KR20210014487A - 전력변환기기의 온도 감지 데이터 처리 방법 및 장치 - Google Patents

전력변환기기의 온도 감지 데이터 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 피감지기기에 설치된 복수 개의 온도 센서로부터 각각 온도를 감지하는 단계와, 감지된 상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 데이터를 선택하고 이를 기초로 가중치를 계산하고 결정하는 가중치 결정 단계와, 결정된 상기 가중치를 적용하여 상기 2개의 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 연산 단계와, 상기 가중치 결정 단계 및 연산 단계를 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 적용될 때까지 수행하는 반복 수행 단계와, 상기 반복 수행 단계의 최종 연산 값을 대표 온도로 정하는 단계를 포함는 온도 감지 데이터 처리 방법 및, 위 방법이 실해되는 온도 감지 데이터 처리 장치를 제공한다.

Description

전력변환기기의 온도 감지 데이터 처리 방법 및 장치{Temperature sense data processing method and apparatus for converter}
본 발명은 온도 감지 데이터 처리에 관한 것으로서, 구체적으로는 병렬 전력 회로를 가지는 전력변환기기의 다중 온도 감지 데이터를 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
컨버터와 같은 전력변환기기는 그 용량 증대 요구에 따라 최적 설계 관점에서 도 1과 같이 병렬로 구성된 전력회로를 지닌다. 병렬 회로를 구성할 경우 각 상별 운전을 별도로 가져갈 수 있는 등의 이유로 각 병렬 전력회로마다 온도 측정을 위해 개별 센서 두고 복수의 개소에서 온도를 감지한다.
일반적으로 전력변환기기를 포함하는 모든 전자 제품은 고온에서 열적 내성 한계에 의해 고장이 발생할 수 있으며 저온의 경우 IC 오동작, 저온 시의 내구 등의 이유로 정상적으로 운전이 가능한 운전 구간의 상한선과 하한선(예컨대, -35℃~60℃)을 두고 있다.
따라서, 전력변환기에서도 n개의 병렬 회로마다 온도 센서를 두고, 측정된 복수의 온도 값 중에 최대값을 추출하여 이 값을 기준으로 과온 고장 감지 로직을 적용하여, 상한치를 초과하는 높은 온도 상태라면 제품 보호를 위해 운전을 정지하거나 출력을 저감하는 동작을 한다. 또한, 엔진제어기 또는 클러스터와 같은 외부 상위 제어기에 CAN 통신 등의 통신방식을 이용하여 컨버터의 온도와 고장 감지 신호를 전달하게 된다.
하지만 통상의 경우, 도 1에 도시된 것과 같이 손실에 의한 발열에 따라 과온에 의한 고장에 대해서만 고장 감지를 하여 여러개의 온도 센싱값 중 최대값을 대표 온도로 외부의 상위 제어기에 전달하고 있다.
예를 들면, 다수개의 온도 센서가 존재하는 경우 측정 위치에 따라 온도에 차이가 발생할 수 있는데, 종래의 방식에서는 가장 높은 온도를 대표 온도 값으로 삼아서 이를 외부 제어기에 최대 온도를 전달한다.
이런 경우 도 2와 같이, 모든 온도 센서에서 감지한 온도가 정상 운전 구간 내에 있다면 별다른 문제가 없는데, 도 3과 같이 내지 감지 온도 값이 저온 구간에 다수 있거나 정상 운전 구간에서도 낮은 온도에 있어서 저온에 따른 고장으로 감지를 하더라도 최고 온도 값 1개가 과온 구간에 위치하면 외부의 상위 제어기에는 과온 상태의 최고 온도 값만을 전달하여 외부 제어기는 전력변환기가 저온 상태가 아니라 고온 상태로 오인식하는 경우가 발생할 수 있다.
또는 도 4와 같은 경우에는 대부분이 감지 온도가 낮은 온도에 분포하여 저온에 따른 고장감지를 하고 이를 외부 제어기에 통지하지만 최고 온도 값 1개만이라도 정상범위에 있다면 외부 제어기에 정상범위의 최고 온도가 대표 온도 값으로 전달되므로, 외부 제어기로서는 온도 고장 신호를 전달받았지만 감지 온도는 정상범위 내의 것을 전달받게 되는 문제가 발생한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다수의 온도 센서에 의하여 전력변환기기의 동작 상태를 감지하는 경우, 고장 감지에 이용되며 외부의 상위 제어기로 전달되는 대표 온도를 전력변환기기의 실제 온도 분포 상태를 종래의 방식보다 정확히 반영하여 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
저온 고장 감지를 한 경우 n개의 병렬 회로로 구성된 컨버터에서 다수의 온도 센서를 이용하며 저온 고장 감지를 적용하는 경우 외부 제어기로 전달하는 온도와 고장 감지 정보와의 차이가 발생하는 점을 해결하여 고장감지와 외부제어기로 전달하는 컨버터의 대표 온도를 합리적으로 결정한다.
본 발명의 일면에 따른 온도 감지 데이터 처리 방법은, 피감지기기에 설치된 복수 개의 온도 센서로부터 각각 온도를 감지하는 단계와, 감지된 상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 데이터를 선택하고 이를 기초로 가중치를 계산하고 결정하는 가중치 결정 단계와, 결정된 상기 가중치를 적용하여 상기 2개의 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 연산 단계와, 상기 가중치 결정 단계 및 연산 단계를 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 적용될 때까지 수행하는 반복 수행 단계와, 상기 반복 수행 단계의 최종 연산 값을 대표 온도로 정하는 단계를 포함한다.
여기에 대표 온도를 이용하여 고장 여부를 판단하는 단계와, 고장으로 판단한 경우, 상기 대표 온도를 외부의 상위 제어기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것이 좋다.
상기 가중치 결정은 상기 2개의 온도 데이터 중 온도가 더 높은 데이터, 상기 피감지기기의 적정 온도의 상한치 및 하한치에 기초하여 가중치를 계산하는 단계와, 계산된 상기 가중치의 범위를 0 내지 1의 범위로 제한하는 단계를 포함하여 이루어진다.
가중치는 아래의 수학식에 따라 계산된다.
Figure pat00001
(여기서, W0 는 가중치, T large , 는 높은 온도 값, T small 은 낮은 온도 값, T H-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 상한치, T L-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 하한치)
또는, 아래의 수학식에 따라 계산될 수 있다.
Figure pat00002
연산 단계는, 결정된 상기 가중치를 기초로 상기 적어도 일부 데이터 각각에 대하여 상이한 계수를 적용하여 상기 적어도 일부 데이터들의 선형 비례 평균값을 구한다.
구체적으로는 아래의 수학식에 따라 선형 비례 평균값을 구한다.
Figure pat00003
(여기서, Tm 은 선형 비례 평균값, T large , 는 높은 온도 값, T small 은 낮은 온도 값)
본 발명의 다른 면에 따른 온도 감지 데이터 처리 방법은, 피감지기기에 설치된 온도 센서로부터 감지된 복수 개의 온도 데이터 중 적어도 일부 데이터를 기초로 제1 가중치를 계산하고 결정하는 가중치 결정 단계와, 결정된 상기 제1 가중치를 적용하여 상기 적어도 일부 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 연산 단계와, 상기 가중치 결정 단계 및 연산 단계를 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 적용될 때까지 수행하는 반복 수행 단계와,상기 반복 수행 단계의 최종 연산 값을 대표 온도로 정하는 단계를 포함하되, 정해진 상기 대표 온도가 상기 피감지기기의 정상 범위 하한치와 소정의 임계 범위 이내일 경우, 상기 제1 가중치와 상이한 제2 가중치를 결정하는 단계와, 상기 제2 가중치를 적용하여 상기 연산 단계 및 상기 반복 수행 단계를 수행하여 새로운 대표 온도를 정하는 단계를 더 포함한다.
상기 제1 가중치를 결정하는 단계는, 상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 온도 데이터를 선택하는 단계와, 상기 2개의 온도 데이터 중 온도가 높은 데이터, 상기 피감지기기의 적정 온도 상한치 및 하한치에 기초하여 가중치를 계산하는 단계와, 계산된 상기 가중치의 범위를 0 내지 1의 범위로 제한하는 단계를 포함하고,
상기 제2 가중치를 결정하는 단계는, 상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 온도 데이터를 선택하는 단계와, 상기 2개의 온도 데이터 중 온도가 더 낮은 데이터와, 상기 피감지기기의 적정 온도 상한치 및 하한치에 기초하여 가중치를 계산하는 단계와, 계산된 상기 가중치의 범위를 0 내지 1의 범위로 제한하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 온도 감지 데이터 처리 방법은, 피감지기기에 설치된 하나의 온도 센서로부터 일정 시간 동안 온도를 감지하여 복수 개의 온도 데이터를 수집하는 단계와, 상기 복수 개의 온도 데이터 중 적어도 일부 데이터를 기초로 가중치를 계산하고 결정하는 가중치 결정 단계와, 결정된 상기 가중치를 적용하여 상기 적어도 일부 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 연산 단계와, 상기 가중치 결정 단계 및 연산 단계를 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 적용될 때까지 수행하는 반복 수행 단계와, 상기 반복 수행 단계의 최종 연산 값을 대표 온도로 정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일면에 따른 온도 감지 데이터 처리 장치는, 피감지기기에 설치되는 하나 이상의 온도 센서로 구성된 온도 센서부와, 상기 하나 이상의 온도 센서가 감지한 복수 개의 온도 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 복수 개의 온도 데이터에 대하여 가중치 적용된 선형 비례 연산을 수행하여 대표 온도를 산출하는 연산부와, 산출된 상기 대표 온도를 기초로 고장 여부를 판단하는 고장 판단부를 포함한다.
고장 발생시 운전 정지, 출력 저감 등의 조치를 명령하는 고장 조치부와, 고장 상태 및 상기 대표 온도 값을 외부의 상위 제어기로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
연산부는, 상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개를 선택하고 이 중 높은 온도 값과, 상기 피감지기기의 정상 온도 범위의 상한치와 하한치에 기초하여 가중치를 구하고, 이 가중치를 토대로 상기 2개의 온도 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 과정을, 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 대해 수행하여 대표 온도를 정한다.
또는, 상기 연산부는 둘 이상의 상이한 가중치를 구하고 각 가중치가 적용된 선형 비례 연산을 수행하여 대표 온도를 정할 수 있다.
본 발명에 따르면 종래 기술에서 처리하지 못한 정상 운전 온도 이하의 저온 구간의 감지 온도에 대한 처리 기능이 향상되며, 정상 범위는 물론이고 저온 또는 고온 상태에서도 해당 전력변환기기의 온도 상황을 잘 반영하는 대표 온도 값을 도출할 수 있다.
또한, 종래와 달리, 저온 고장시에도 시스템 보호 온도와 외부 제어기로 전달되어 사용자가 인지하는 온도와의 차이가 없고, 보다 정확하게 전력변환기기의 실제 상태를 보다 정확하게 파악할 수 있다.
도 1은 종래의 병렬 전력 회로를 가지는 전력변환기기가 온도 고장시 수행하는 동작을 나타낸 도면.
도 2 내지 도 4는 종래의 온도 감지 방식에서 복수의 상이한 온도가 감지되었을 경우, 외부의 상위 제어기로 전달되는 대표 온도 값을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 온도에 따른 고장 감지 및 외부 통지 과정을 도시한 흐름도.
도 6은 도 5의 가중치 결정 방법 및 가중치 적용 선형 비례 연산 방법에 대한 구체적인 알고리즘을 나타낸 흐름도.
도 7은 도 5에 도시된 실시예의 변형 실시예를 도시한 흐름도.
도 8은 도 6에 도시된 실시예의 변형 실시예를 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 온도 감지 데이터 처리 장치의 블록도.
도 10 내지 도 15는 본 발명에 따라 각 온도 상황별로 결정되는 대표 온도 값을 나타낸 도면.
이하, 몇몇 바람직한 실시예들을 들어 본 발명의 구성을 상세히 설명한다. 그러나, 이는 본 발명의 이해를 도모하기 위한 것일 뿐 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 권리범위는 실시예들로부터 관념되는 본 발명의 기술적 사상에 속하는 모든 변경, 변형, 균등물 내지 대체물을 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명에 따른 온도에 따른 고장 감지 및 외부 통지의 전 과정을 도시한 흐름도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 온도 감지 데이터의 처리 방법은, 우선 전력변환기기의 n개의 병렬회로별로 온도 센서를 설치하여 n개의 온도를 감지한다(S500).
그 다음 가중치를 계산하고 결정하는 과정을 수행한다(S510). 가중치가 결정되면, 이를 적용하여 선형 비례 연산을 하여 Tm 을 계산한다(S520).
위 가중치 계산 및 비례연산 단계(S510, S520)가 모든 감지 온도 값에 적용될 때까지 반복하여 수행한다(S530).
최종 연산 값을 대표 온도로 설정하고(S540), 이 대표 온도를 이용하여 고장을 감지하고(S550), 고장시에는 대표온도를 외부의 상위 제어기로 전달한다(S560).
이와 같이, 본 발명에 따른 방법은 대표 온도를 구함에 있어 단순히 가장 높은 최고 온도 값을 대표 온도로 정하는 것이 아니라, 감지된 복수의 온도 값에 적용할 가중치를 먼저 계산하고 이 가중치를 적용하여 모든 온도 값에 대하여 선형 비례 연산을 수행한 최종 결과치를 대표 온도로 정하기 때문에, 전력변환기기의 실제 온도 상태를 잘 반영한 온도를 대표 온도로 정하게 된다.
따라서 본 발명에 따라 구한 대표 온도로 고장을 감지하고 이를 외부 상위 제어기로 전달함으로써, 일부 센서의 오작동으로 인한 고장 진단 오류를 방지할 수 있고 또한 외부로 전달되는 고장 정보와 온도 정보가 상통하게 된다.
도 6은 도 5의 단계(S510, S520)의 구체적인 알고리즘을 도시한 것으로서, 단계(S510)에 속하는 단계는 S51X(즉, S511 내지 S519)로 표현하였다.
도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 가중치 계산과 이를 적용한 선형 비례 연산 방법에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
1. 병렬회로마다 부착된 n개의 온도 센서에 의하여 #1~#n의 n개의 온도를 감지한다(S511).
2. 감지된 n개의 감지 온도 값 중 2개의 감지 온도 값을 선택한다(S512). 2개의 온도 값 선택은 오름차순 또는 내림차순으로 진행할 수 있으며, 무작위로 선택해도 무방하다.
3. 선택된 2개의 온도 센싱 값 중 큰 값을 T large , 작은 값을 T small 로 정한다(S513).
4. 아래의 수학식 1에 의하여, T large 를 기준으로 가중치
Figure pat00004
를 계산한다(S514).
Figure pat00005
여기서 T H-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 상한치이고, T L-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 하한치이다.
T large 를 기준으로 가중치를 계산하는 이유는 전력변환기기 등 전자기기에 있어서 저온보다는 고온 고장이 더 빈번하고 미치는 영향도 큰 점을 고려한 것이다.
5. 수학식 1에 따라 계산된
Figure pat00006
의 값을 0~1 사이의 값으로 제한하는데, 계산된
Figure pat00007
가 1을 초과하면 1로 정하고(S515, S516), 0 미만이면 0으로 정하고(S517, S518), 계산된
Figure pat00008
가 0 이상 1 이하인 경우에는 그 계산 값 그대로 이용한다(S515, S517).
6.
Figure pat00009
의 계산 및 보정을 통하여 0~1 사이의 값을 가지는 가중치(
Figure pat00010
)를 이용하여, 아래의 수학식 2에 따라 2개의 온도 센싱 값에 대하여 가중치 적용한 선형 비례 연산 온도(T m )를 구한다.
Figure pat00011
7. 가중치 적용 선형 비례 연산이 수행되지 않은 감지 온도 값이 존재하는 경우(S530의 Y), T m 을 포함하여 2개의 온도 값을 선택하여(S519) 3 과정(S513)부터 반복수행한다.
8. 모든 감지 온도에 대하여 위 3 내지 7 과정을 수행하면, 최종적인 가중치 적용 선형 비례 연산 온도 값이 도출된다.
도 5를 참조하여 전술한 바와 같이, 최종 연산 온도 값이 도출되면 이를 대표 온도로 삼아(S540), 고장을 감지하고(S550), 고장 발생시 외부 상위 제어기로 이 대표 온도 값을 전달한다(S560).
본 발명의 바람직한 본 실시예에 따르면, 고장 판단에 사용된 대표 온도를 외부 제어기로 전달함으로써 판단 결과와 외부 전달 온도 값이 상통하게 되어 온도 정보의 유효성이 증가한다. 또한 전력변환기기의 실제 온도 상태를 보다 정확히 반영하여 고장 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 선형 비례 가중치에 의해 고온 상황에서 측정 온도 최댓값이 적용되어 고장을 감지하는 방법에 더하여 저온 상황에서 측정 온도의 최젓값으로 고장 감지를 가능하게 한다. 특히 최고 또는 최저 온도에 측정된 값에 가까움에 따라 가중치를 부과하여 최대 최소 경계를 넘어가는 값이 끊기지 않는다.
전력변환기기를 포함하는 일반적인 전기/전자 시스템은 저온보다 고온에 대한 영향이 큰 것을 고려하여, 최종 결과 값이 온도 하한선 이하인 경우 선형 비례 가중치 적용 최저 온도 이하의 측정 값과 선형 비례 가중치 적용 최고 온도 이상의 온도가 동시에 측정된 경우 선형 측정 값 중 최고 온도 값으로 대표온도를 선정하게 된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 도면 5 및 6을 참조하여 설명하였는데, 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능하다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 변형 실시예 중 하나를 보다 구체적으로 설명한다. 동일 단계에 대한 참조 부호는 도 5 내지 도 8에 걸쳐 동일하게 부여하였다.
도 7에 도시된 바와 같이, 온도 센서에 의하여 n개의 온도를 감지한 이후, 이들 온도의 최고 온도와 최저 온도가 정상 온도 범위 상한치(T H-bound )를 초과하거나(S710), 하한치(T L-bound ) 미만인지를 살피고(S730), 상하한치를 벗어나는 경우에는 최고 온도 값 또는 최소 온도 값을 대표 온도로 설정하고(S720, S740) 이를 기초로 고장 감지와 조치 및 외부로 통지하는 단계(S550, S560)로 진행하는 구성을 취할 수도 있다.
이 경우에도 고온 이상의 영향이 큰 점을 감안하여, 최고 온도가 정상 온도 범위 상한치를 넘는지를 먼저 판단하고, 그렇지 않은 경우 최저 온도가 정상 온도 범위 하한치 미만인지를 판단하는 것이 바람직하다.
다른 실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 가중치를 아래의 수학식 3에 따라 구할 수도 있다(S814).
Figure pat00012
수학식 1은 고온의 영향이 더 큰 점을 감안하여 선택된 2개의 온도 값 중에서 큰 값(T large )을 기준으로 가중치를 구했지만, 도 8의 실시예에서는 저온 구간의 현상을 더 정확하기 반영하기 위하여 작은 값(T small )을 기준으로 가중치를 구하는 방식이다.
만약 도 6의 기본 실시예에 따라 구한 대표 온도가 정상 온도 범위 하한치 를 약간 상회하는 정도라면, 즉 대표 온도와 하한치가 소정의 임계 범위 이내일 경우에는, 정상 온도 범위 하한치의 감지 온도가 한개 이상 있는 경우가 있을 수 있다. 따라서, 이런 경우에 도 8의 변형 실시예에 따라 대표 온도를 다시 구해서 검증을 해봄으로써 전력변환기기의 보다 정확한 온도 상태를 확인할 수 있다.
이외에도 다양한 다른 실시예들이 가능할 것임은 이 기술 분야의 통상의 기술자라면 능히 이해할 수 있을 것이다. 또한 전술한 실시예들은 컨버터와 같은 전력변환기기에 적용되는 것을 가정하여 설명되었는데 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명의 방법 및 장치는 다중 온도 값을 감지하는 여하한 전기/전자 기기 또는 시스템에 적용가능함은 물론이다.
한편, 본 발명의 방법 장치가 다루는 다중 온도 값은, 복수 개의 센서가 한번에 수집하는 복수의 온도 데이터를 의미할뿐 아니라, 하나의 센서가 여러 시간에 걸쳐서 수집한 복수의 온도 데이터도 포함한다.
예컨대, 어떤 이유로 고장은 아니지만 일시적 오버슈팅이 발생했을 경우에도, 본 발명에 따라 과거의 여러 샘플 시간에 수집된 온도 데이터를 대상으로 본 발명의 방법을 적용하면 고장으로 진단하지 않고 시간 범위에 걸친 실제의 온도 분포를 대표하는 온도 데이터를 대표 온도로 인식할 수 있다. 물론, 복수의 온도 센서로부터 동시에 수집되는 온도 데이터를 일정 시간 구간별로 함께 처리하여 대표 온도를 구하는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명에 따른 온도 감지 데이터 처리 장치의 블록도이다.
온도 감지 데이터 처리 장치(900)는 하나 또는 복수의 온도 센서로 구성된 온도 센서부(910), 하나 이상의 온도 센서가 감지한 온도 데이터를 저장하는 온도 값 저장부(920), 감지 온도 값을 기초로 본 발명에 따른 전술한 방법에 따라 가중치 적용된 선형 비례 연산을 수행하여 대표 온도를 산출하는 연산부(930), 산출된 대표 온도를 기초로 고장 여부를 판단하는 고장 판단부(940), 고장 발생시 운전 정지, 출력 저감 등의 조치를 명령하는 고장 조치부(950), 고장 상태 및 대표 온도 값을 외부의 상위 제어기(1000)로 전송하는 통신부(960)을 포함한다.
온도 값 저장부(920)는 복수 개의 온도 센서로부터의 각 시점별 복수의 온도 데이터를 저장할 수도 있고, 하나의 온도 센서로부터 매 샘플링 시점마다 감지되는 온도 데이터를 일정 시간 구간 동안 저장할 수도 있고, 복수의 온도 센서로부터 매 샘플림 시점마다 수집되는 온도 데이터를 저장할 수도 있다.
연산부(920)는 온도 값 저장부(920)에 저장된 복수의 온도 데이터를 기초로 본 발명의 각 실시예에 따른 연산 방법 중 하나에 따라 대표 온도를 설정한다.
이하, 도 10 내지 도 15를 참조하여 본 발명에 따른 대표 온도 도출의 구체적인 례를 정리하면 다음과 같다.
<본 발명의 온도 측정 예 1>
도 10에 도시된 예에서는, n개의 온도 값들의 종래기술에서 얻어지는 최대값이 아닌 가중치 선형 비례 연산 값으로 대표 온도가 선정되어 전력변환기기의 온도를 더욱 대표할 수 있는 값을 외부 제어기로 전달한다.
<본 발영의 온도 측정 예 2>
도 11에 도시된 예에서는, n개의 온도 값 중 한개 이상의 센싱 값이 정상 운전 구간보다 큰 경우 선형 비례 가중치 평균 적용 값이 정상 운전 구간 보다 크게 센싱되며 대표 온도가 최고 온도 측정 값으로 설정 되어 종래 기술과 동일한 결과를 얻을 수 있다.
<본 발명의 온도 측정 예 3>
도 12에 도시된 예에서는, n개의 온도 값 중 한개 이상의 센싱 값이 정상 운전 구간보다 작은 경우 선형 비례 가중치 평균 적용 값이 정상 운전 구간 보다 작게 센싱되어 종래 기술과 달리 고장 감지 온도와 외부 제어기 전달 온도 값이 동일하게 된다.
<본 발명의 온도 측정 예 4>
도 13에 도시된 예에서는, n개의 온도 값 중 한개 이상의 센싱 값은 정상 운전 구간보다 크고 한개 이상의 센싱값은 정상 운전 구간보다 작은 경우 최고 온도 측정 값이 대표 온도로 설정 되어 외부 제어기로 전달된다.
<본 발명의 온도 측정 예 5>
도 14에 도시된 예에서는, n개의 온도 값이 모두 정상 운전 구간에 있으며 일부 측정된 온도가 정상 운전 구간의 높은 온도 값인 경우 선형 비례 가중치 평균 적용 최대값에 근접하므로 해당 온도에 가중치가 부과되어 산술평균값보다 더 높은 온도를 대표 온도로 설정되고 이는 평균값에서 최대값의 변경이 끊어짐 없이 부드럽게 이어진다는 것을 알 수 있다.
<본 발영의 온도 측정 예 6>
도 15에 도시된 예에서는, n개의 온도 값이 모두 정상 운전 구간에 있으며 일부 측정된 온도가 정상 운전 구간의 낮은 온도 값인 경우 선형 비례 가중치 평균 적용 최저값에 근접하므로 해당 온도에 가중치가 부과되어 산술평균값보다 더 낮은 온도를 대표 온도로 설정되고 이는 평균값에서 최저값의 변경이 끊어짐 없이 부드럽게 이어진다는 것을 알 수 있다.
한편, 장치와 관련한 전술한 각 구성은 각각이 별도의 유닛으로 설명되었으나, 이는 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적 설명에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 저장부(920), 연산부(930), 고장 조치부(950), 통신부(960)는 하나의 모듈로 통합되어 구현되거나, 또는 둘이나 그 이상의 장치로 분할하여 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이와 같이, 전술한 실시예는 본 발명의 목적, 구성 및 효과를 보다 쉽게 이해할 수 있도록 제공된 예시에 불과한 것으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다. 본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서의 교시와 시사로부터 본 발명의 기술적 사상의 범주내의 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여짐이 마땅하다.

Claims (19)

  1. 피감지기기에 설치된 복수 개의 온도 센서로부터 각각 온도를 감지하는 단계와,
    감지된 상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 데이터를 선택하고 이를 기초로 가중치를 계산하고 결정하는 가중치 결정 단계와,
    결정된 상기 가중치를 적용하여 상기 2개의 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 연산 단계와,
    상기 가중치 결정 단계 및 연산 단계를 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 적용될 때까지 수행하는 반복 수행 단계와,
    상기 반복 수행 단계의 최종 연산 값을 대표 온도로 정하는 단계
    를 포함하는 온도 감지 데이터 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대표 온도를 이용하여 고장 여부를 판단하는 단계와,
    고장으로 판단한 경우, 상기 대표 온도를 외부의 상위 제어기로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 온도 감지 데이터 처리 방법.

  3. 제1항에 있어서, 상기 가중치 결정 단계는,
    상기 2개의 온도 데이터 중 온도가 더 높은 데이터, 상기 피감지기기의 적정 온도의 상한치 및 하한치에 기초하여 가중치를 계산하는 단계와,
    계산된 상기 가중치의 범위를 0 내지 1의 범위로 제한하는 단계
    를 포함하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가중치를 계산하는 단계는,
    아래의 수학식에 따라 계산하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
    Figure pat00013

    (여기서, W0 는 가중치, T large , 는 높은 온도 값, T small 은 낮은 온도 값, T H-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 상한치, T L-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 하한치)
  5. 제1항에 있어서, 상기 가중치를 계산하는 단계는,
    아래의 수학식에 따라 계산하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
    Figure pat00014

    (여기서, W0 는 가중치, T large , 는 높은 온도 값, T small 은 낮은 온도 값, T H-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 상한치, T L-bound 는 전력변환기기의 정상 온도 범위 하한치)
  6. 제1항에 있어서, 상기 연산 단계는,
    결정된 상기 가중치를 기초로 상기 2개의 데이터 각각에 대하여 상이한 계수를 적용하여 상기 적어도 일부 데이터들의 선형 비례 평균값을 구하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연산 단계는,
    아래의 수학식에 따라 연산하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
    Figure pat00015

    (여기서, Tm 은 선형 비례 평균값, T large , 는 높은 온도 값, T small 은 낮은 온도 값)

  8. 피감지기기에 설치된 온도 센서로부터 감지된 복수 개의 온도 데이터 중 적어도 일부 데이터를 기초로 제1 가중치를 계산하고 결정하는 가중치 결정 단계와,
    결정된 상기 제1 가중치를 적용하여 상기 적어도 일부 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 연산 단계와,
    상기 가중치 결정 단계 및 연산 단계를 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 적용될 때까지 수행하는 반복 수행 단계와,
    상기 반복 수행 단계의 최종 연산 값을 대표 온도로 정하는 단계
    를 포함하되,
    정해진 상기 대표 온도가 상기 피감지기기의 정상 범위 하한치와 소정의 임계 범위 이내일 경우, 상기 제1 가중치와 상이한 제2 가중치를 결정하는 단계와,
    상기 제2 가중치를 적용하여 상기 연산 단계 및 상기 반복 수행 단계를 수행하여 새로운 대표 온도를 정하는 단계
    를 더 포함하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 가중치를 결정하는 단계는,
    상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 온도 데이터를 선택하는 단계와,
    상기 2개의 온도 데이터 중 온도가 높은 데이터, 상기 피감지기기의 적정 온도 상한치 및 하한치에 기초하여 가중치를 계산하는 단계와,
    계산된 상기 가중치의 범위를 0 내지 1의 범위로 제한하는 단계
    를 포함하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2 가중치를 결정하는 단계는,
    상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 온도 데이터를 선택하는 단계와,
    상기 2개의 온도 데이터 중 온도가 더 낮은 데이터와, 상기 피감지기기의 적정 온도 상한치 및 하한치에 기초하여 가중치를 계산하는 단계와,
    계산된 상기 가중치의 범위를 0 내지 1의 범위로 제한하는 단계
    를 포함하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
  11. 피감지기기에 설치된 하나의 온도 센서로부터 일정 시간 동안 온도를 감지하여 복수 개의 온도 데이터를 수집하는 단계와,
    상기 복수 개의 온도 데이터 중 적어도 일부 데이터를 기초로 가중치를 계산하고 결정하는 가중치 결정 단계와,
    결정된 상기 가중치를 적용하여 상기 적어도 일부 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 연산 단계와,
    상기 가중치 결정 단계 및 연산 단계를 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 적용될 때까지 수행하는 반복 수행 단계와,
    상기 반복 수행 단계의 최종 연산 값을 대표 온도로 정하는 단계
    를 포함하는 온도 감지 데이터 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대표 온도를 이용하여 고장 여부를 판단하는 단계
    를 더 포함하는 온도 감지 데이터 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 가중치 결정 단계는,
    상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개의 온도 데이터를 선택하는 단계와,
    상기 2개의 온도 데이터 중 온도가 더 높은 데이터, 상기 피감지기기의 적정 온도의 상한치 및 하한치에 기초하여 가중치를 계산하는 단계와,
    계산된 상기 가중치의 범위를 0 내지 1의 범위로 제한하는 단계
    를 포함하는 것인 온도 감지 데이터 처리 방법.
  14. 피감지기기에 설치되는 하나 이상의 온도 센서로 구성된 온도 센서부와,
    상기 하나 이상의 온도 센서가 감지한 복수 개의 온도 데이터를 저장하는 저장부와,
    상기 저장부에 저장된 복수 개의 온도 데이터에 대하여 가중치 적용된 선형 비례 연산을 수행하여 대표 온도를 산출하는 연산부와,
    산출된 상기 대표 온도를 기초로 고장 여부를 판단하는 고장 판단부
    를 포함하는 온도 감지 데이터 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    고장 발생시 운전 정지, 출력 저감 등의 조치를 명령하는 고장 조치부와,
    고장 상태 및 상기 대표 온도 값을 외부의 상위 제어기로 전송하는 통신부를 더 포함하는 온도 감지 데이터 처리 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 저장부는,
    복수 개의 온도 센서로부터의 각 샘플링 시점별 복수 개의 온도 데이터를 저장하는 것인 온도 감지 데이터 처리 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 저장부는,
    하나의 온도 센서로부터 일정 시간 구간 동안 매 샘플링 시점마다 감지되는 온도 데이터를 저장하는 것인 온도 감지 데이터 처리 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 연산부는,
    상기 복수 개의 온도 데이터 중 2개를 선택하고 이 중 높은 온도 값과, 상기 피감지기기의 정상 온도 범위의 상한치와 하한치에 기초하여 가중치를 구하고, 이 가중치를 토대로 상기 2개의 온도 데이터에 대한 선형 비례 연산을 수행하는 과정을, 상기 복수 개의 온도 데이터 전부에 대해 수행하여 대표 온도를 정하는 것인 온도 감지 데이터 처리 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 연산부는,
    둘 이상의 상이한 가중치를 구하고 각 가중치가 적용된 선형 비례 연산을 수행하여 대표 온도를 정하는 것인 온도 감지 데이터 처리 장치.

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