KR20220165341A - Tester to detect abnormal DC power supply - Google Patents
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Abstract
Description
본발명은 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DC 파워의 전기적 특성을 파악하여 동작상태, 배선 접촉 불량, 과부하 현상 등을 신속하고 정확하게 측정 하여 전원 장치의 유지보수 및 관리에 도움이 되는 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기에 관한 것이다.The present invention relates to a tester for detecting an abnormality in the supply of DC power, and more particularly, by grasping the electrical characteristics of DC power to quickly and accurately measure the operating state, poor wiring contact, overload phenomenon, etc. and a tester for detecting an abnormality in the supply of DC power that is useful for management.
일반적으로 DC전원은 거의 모든 전자기기에 사용되는 기본적인 전원으로 안정적인 공급이 이뤄져야만 장치의 오동작 및 고장을 막을 수 있다. 현재 사용중인 전원장치의 대부분은 SMPS ( Switching Mode Power Supply ) 구조이며 부품의 특성상 수명이 제한되어 있다. 하지만 대부분 고장에 대한 측정이 이뤄지지 않아 전자장치가 멈추거나 소손된후에 확인하여 조치하는 방식으로 사용하고 있는 불편함이 있다. 그리고 현존 측정방식은 고가의 장비와 전문가만이 측정 및 계산하여 할 수 있는 한계점이 있다.In general, DC power is a basic power used in almost all electronic devices, and a stable supply must be provided to prevent malfunction and breakdown of devices. Most of the power supply devices currently in use are SMPS (Switching Mode Power Supply) structures, and their lifespan is limited due to the nature of the parts. However, most of the malfunctions are not measured, so there is an inconvenience in using them by checking and taking measures after the electronic device stops or burns out. In addition, the current measurement method has a limitation that only expensive equipment and experts can measure and calculate.
일반적으로 DC 파워 서플라이 (DC Power Supply Unit)는 공급되는 전원을 전자기기 등에 사용하기 위해 DC전력으로 변경해주는 장치이다. 리플 (Ripple) 이란 공급된 전원을 DC로 변환 하면서 생기는 떨림 현상이다.In general, a DC power supply unit is a device that converts supplied power into DC power for use in electronic devices. Ripple is a vibration phenomenon that occurs when the supplied power is converted to DC.
스위칭 노이즈 란 스위칭 방식 DC 파워 서플라이 인 SMPS(Switching Mode Power Supply) 에서 주로 발생하며, 전압을 맞추기 위해 전원의 공급과 차단을 반복하는 과장에서 발생하는 노이즈이다.Switching noise is mainly generated in SMPS (Switching Mode Power Supply), which is a switching type DC power supply, and is noise generated from exaggeration that repeatedly supplies and cuts power to match the voltage.
리플과 스위칭 노이즈의 함유량이 중요한 이유는 일반적으로 사용하는 전자기기 종류는 일정범위의 전압레벨을 유지해줘야 하며 노후 된 전원장치는 전자기기의 불안전한 동작과 파손의 원인이 된다. 노이즈의 함유량은 전자회로용 파워의 경우 일반적으로 0.01%이하이다.The reason why the content of ripple and switching noise is important is that generally used electronic devices must maintain a certain range of voltage levels, and aging power supply devices cause unstable operation and damage to electronic devices. The content of noise is generally 0.01% or less in the case of power for electronic circuits.
따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본발명은 DC 파워의 전기적 특성을 파악하여 동작상태, 배선 접촉 불량, 과부하 현상 등을 신속하고 정확하게 측정 하여 전원 장치의 유지보수 및 관리에 도움이 되는 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기를 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and the present invention grasps the electrical characteristics of DC power and quickly and accurately measures the operating state, poor wiring contact, overload phenomenon, etc. It is intended to provide a tester for detecting a DC power supply abnormality that is helpful.
본발명은 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기에 관한 것으로, 전자기기의 노이즈의 양(Peek-To-Peek, Clock에 대한 Duty)을 측정하여 전압량에 포함되어 있는 노이즈의 함유율을 계산하여, DC 파워의 전기적 특성을 파악함으로써 동작상태, 배선 접촉 불량, 과부하 현상 등을 신속하고 정확하게 측정 하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a tester for detecting an abnormality in DC power supply. , It is characterized by quickly and accurately measuring the operating state, poor wiring contact, and overload phenomenon by grasping the electrical characteristics of DC power.
따라서 본발명은 DC 파워의 전기적 특성을 파악하여 동작상태, 배선 접촉 불량, 과부하 현상 등을 신속하고 정확하게 측정 하여 전원 장치의 유지보수 및 관리에 도움이 되는 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention has a remarkable effect of helping maintenance and management of power devices by quickly and accurately measuring the operating state, poor wiring contact, overload phenomenon, etc. by grasping the electrical characteristics of DC power.
도 1은 SMPS의 출력 파형 그래프
도 2는 리플과 노이즈 그래프
도 3은 파형샘플 전압 그래프
도 4는 clock 그래프
도 5는 peak to peak 그래프
도 6은 duty 그래프
도 7은 종래 DC 전원의 공급이상 테스트기 블록도
도 8은 본발명의 DC 전원의 공급이상 테스트기 블록도
도 9는 본발명의 DC 전원의 공급이상 테스트기 구성품도
도 10은 본발명의 DC 전원의 공급이상 테스트기 전원 온 상태사진
도 11은 본발명의 테스트기로 컴퓨터 파워측정상태사진(good)
도 12는 본발명의 테스트기로 오래사용한 컴퓨터 전원 측정사진 - 전압은 정상 수치이나 파워상태 악화로 사용시 불안정 증상 보이는 상태
도 13은 같은 컴퓨터 12V 라인측정사진
도 14는 산업용 PLC 파워 측정 ( 정상품, PLC 파워의 24.13볼트 0.00% 매우 좋은 컨디션의 파워이다 )
도 15는 산업용 PLC 파워 측정 (노후 된 PC 파워 - 12.13 볼트 0.08% 로 교체가 필요한 상태이다)
도 16은 산업용 PLC 파워 측정 (사용 중 다운되는 PC 파워 - 1.47% 로 사용불가능한상태이다)
도 17은 본발명의 DC 전원의 공급이상 테스트기 내부도1 is an output waveform graph of SMPS
2 is a ripple and noise graph
3 is a waveform sample voltage graph
4 is a clock graph
5 is a peak to peak graph
6 is a duty graph
7 is a block diagram of a conventional DC power supply abnormal tester
8 is a block diagram of a tester for abnormal supply of DC power of the present invention
9 is a component diagram of the DC power supply abnormality tester of the present invention
10 is a picture of the power-on state of the DC power supply abnormal tester of the present invention
11 is a picture of the computer power measurement state with the tester of the present invention (good)
Figure 12 is a picture of computer power measurement used for a long time with the tester of the present invention - voltage is normal, but unstable symptoms are seen when used due to deterioration of power state
13 is a picture of the same computer 12V line measurement
14 is industrial PLC power measurement (normal product, 24.13 volts 0.00% of PLC power, power in very good condition)
15 is industrial PLC power measurement (old PC power - 12.13 volts 0.08%, which requires replacement)
16 is industrial PLC power measurement (PC power down during use - unusable at 1.47%)
17 is an internal view of the DC power supply abnormality tester of the present invention
본발명은 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기에 관한 것으로, 전자기기의 노이즈의 양(Peek-To-Peek, Clock에 대한 Duty)을 측정하여 전압량에 포함되어 있는 노이즈의 함유율을 계산하여, DC 파워의 전기적 특성을 파악함으로써 동작상태, 배선 접촉 불량, 과부하 현상 등을 신속하고 정확하게 측정 하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a tester for detecting an abnormality in DC power supply. , It is characterized by quickly and accurately measuring the operating state, poor wiring contact, and overload phenomenon by grasping the electrical characteristics of DC power.
또한, 상기 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기의 디스플레이는 전압(V), 노이즈 함유율(%)을 표시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the display of the tester for detecting an abnormal supply of DC power is characterized in that it displays voltage (V) and noise content (%).
또한, 상기 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기는 충전중에는 안전을 위해 사용을 않는 것을 특징으로 한다.In addition, the tester for detecting an abnormal supply of DC power is characterized in that it is not used for safety during charging.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 SMPS의 출력 파형 그래프, 도 2는 리플과 노이즈 그래프, 도 3은 파형샘플 전압 그래프, 도 4는 clock 그래프, 도 5는 peak to peak 그래프, 도 6은 duty 그래프, 도 7은 종래 DC 전원의 공급이상 테스트기 블록도, 도 8은 본발명의 DC 전원의 공급이상 테스트기 블록도, 도 9는 본발명의 DC 전원의 공급이상 테스트기 구성품도이다.Figure 1 is an output waveform graph of SMPS, Figure 2 is a ripple and noise graph, Figure 3 is a waveform sample voltage graph, Figure 4 is a clock graph, Figure 5 is a peak to peak graph, Figure 6 is a duty graph, Figure 7 is a conventional DC A block diagram of an abnormal supply tester of power, Figure 8 is a block diagram of an abnormal supply tester of DC power according to the present invention, Figure 9 is a component diagram of an abnormal supply of DC power tester according to the present invention.
본발명의 동작원리 (DC Power Fault Tester)는 파워에 포함되어 있는 리플과 스위칭 노이즈 등을 측정하여 상태를 체크해주는 구조이다. 전자기기는 일정범위의 전압레벨을 유지해줘야 하며 노후 된 전원장치는 전자기기의 불안전한 동작과 파손의 원인이 된다.The operating principle (DC Power Fault Tester) of the present invention is a structure that checks the state by measuring ripple and switching noise included in power. Electronic devices must maintain a certain range of voltage levels, and outdated power supply devices cause unstable operation and damage to electronic devices.
노이즈의 함유량은 전자회로용 파워의 경우 일반적으로 0.01%이하이다.The content of noise is generally 0.01% or less in the case of power for electronic circuits.
노이즈 계산식은 하기와 같다.The noise calculation formula is as follows.
노이즈 양(%) = (리플범위,스위칭 노이즈폭,Duty)/전압 * 100Noise amount (%) = (ripple range, switching noise width, duty)/voltage * 100
상기 리플과 노이즈는 전자기기에서 적을수록 좋은 것이며, 리플의 증가 원인은 SMPS의 발진회로 부분 이상이 있을 경우이며, 노이즈의 증가원인은 SMPS의 2차 캐페시터와 코일 정류다이오드 등의 이상이 발생할 때이다.The smaller the ripple and noise in electronic devices, the better. The reason for the increase in ripple is when there is an error in the oscillation circuit part of the SMPS, and the cause for the increase in noise is when an error occurs in the secondary capacitor and coil rectifier diode of the SMPS .
본발명은 노이즈의 양(Peek-To-Peek, Clock에 대한 Duty)을 측정하여 전압량에 포함되어 있는 노이즈의 함유율을 계산한다.In the present invention, the amount of noise included in the amount of voltage is calculated by measuring the amount of noise (Peek-To-Peek, Duty to Clock).
그리고 본발명 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기의 디스플레이는 전압(V), 노이즈 함유율(%)을 표시한다.In addition, the display of the tester for detecting an abnormal supply of the DC power of the present invention displays voltage (V) and noise content (%).
본발명 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기의 사용법에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 10은 본발명의 DC 전원의 공급이상 테스트기 전원 온 상태사진, 도 11은 본발명의 테스트기로 컴퓨터 파워측정상태사진(good), 도 12는 본발명의 테스트기로 오래사용한 컴퓨터 전원 측정사진 - 전압은 정상 수치이나 파워상태 악화로 사용시 불안정 증상 보이는 상태, 도 13은 같은 컴퓨터 12V 라인측정사진, 도 14는 산업용 PLC 파워 측정 ( 정상품, PLC 파워의 24.13볼트 0.00% 매우 좋은 컨디션의 파워이다 ), 도 15는 산업용 PLC 파워 측정 (노후 된 PC 파워 - 12.13 볼트 0.08% 로 교체가 필요한 상태이다), 도 16은 산업용 PLC 파워 측정 (사용 중 다운되는 PC 파워 - 1.47% 로 사용불가능한상태이다)이다.The detailed description of how to use the tester for detecting an abnormal supply of DC power according to the present invention is as follows. 10 is a picture of the power-on state of the DC power supply abnormality tester of the present invention, Figure 11 is a picture of the computer power measurement state with the tester of the present invention (good), Figure 12 is a picture of the computer power measurement used for a long time by the tester of the present invention - voltage 13 is a picture of the same computer 12V line measurement, Figure 14 is an industrial PLC power measurement (normal product, 24.13 volts 0.00% of PLC power is power in very good condition), Figure 15 is industrial PLC power measurement (old PC power - 12.13 volts 0.08%, a state that needs to be replaced), Figure 16 is industrial PLC power measurement (PC power down during use - 1.47%, unusable state).
전압의 기준치로서, 5V 로직 파워의 예를 들면 오차도 10% 이므로 전압 레벨은 4.5V ~ 5.5V 이내 들어야 하며, 리플은 제조사의 출고시 일반 PC파워의 경우 0.01% 기준이며, 부하와 사용기간에 따라 증가한다. As a voltage reference value, for example of 5V logic power, the error is also 10%, so the voltage level must be within 4.5V ~ 5.5V, and the ripple is 0.01% standard in the case of general PC power at the time of shipment from the manufacturer. increases according to
본발명 DC 전원의 공급이상을 감지하기 위한 테스터기 사양은 측정가능전압은 전연특성 기준 MAX DC 70V이고, 회로설계 기준 MAX DC 6000V이다.In the tester specification for detecting the supply abnormality of the DC power of the present invention, the measurable voltage is MAX DC 70V based on electrical characteristics and MAX DC 6000V based on circuit design.
리플측정치는 0~99.99%Ripple measurement is 0 to 99.99%
충전기 : 8 ~ 20V 1ACharger: 8~20V 1A
배터리 : 3.6V 18650 SIZE이다.Battery: 3.6V 18650 SIZE.
충전중 측정기는 사용불가하게 한다. 이는 절연 + 안전상이유이다.During charging, the meter is disabled. This is for isolation + safety reasons.
그리고 내부 측정부와 프로세서간의 절연내압 1000V이상이다.And the insulation withstand voltage between the internal measuring part and the processor is over 1000V.
종래 전자기기 측정방법 (DC Power Fault Tester)은 대상을 오실로스코프를 이용하여 파형을 찾은 후 파형 레벨을 이용하여 계산하는 방법으로, 소요시간은 약 10분 소요된다.The conventional electronic device measurement method (DC Power Fault Tester) is a method of finding a waveform using an oscilloscope and then calculating it using the waveform level, which takes about 10 minutes.
본발명에 의한 전자기기 측정방법 (DC Power Fault Tester)은 일반적 테스터기 사용하는 방법과 같이 동일한 방법으로 측정하면 전압과 노이즈 함유량(%)을 수초내에 표시 하게 되며, 소요시간 약 10초이다.The electronic device measuring method (DC Power Fault Tester) according to the present invention displays the voltage and noise content (%) within a few seconds when measured in the same way as the method using a general tester, and the required time is about 10 seconds.
스펙 (DC Power Fault Tester)으로서,As a specification (DC Power Fault Tester),
측정전압: Max.70V DCMeasurement voltage: Max.70V DC
외형: 150x150x75(H)Appearance: 150x150x75(H)
디스플레이: 모노그래픽LCDDisplay: Monographic LCD
배터리: 18650 3.7VBattery: 18650 3.7V
충전전압 : 12V 1ACharging voltage: 12V 1A
자동꺼짐 : 10분이다.Auto off: 10 minutes.
따라서 본발명은 DC 파워의 전기적 특성을 파악하여 동작상태, 배선 접촉 불량, 과부하 현상 등을 신속하고 정확하게 측정 하여 전원 장치의 유지보수 및 관리에 도움이 되는 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention has a remarkable effect of helping maintenance and management of power devices by quickly and accurately measuring the operating state, poor wiring contact, overload phenomenon, etc. by grasping the electrical characteristics of DC power.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102551441B1 (en) * | 2022-12-17 | 2023-07-04 | 서삼열 | Tester to detect abnormal DC power supply |
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2021
- 2021-06-08 KR KR1020210073852A patent/KR20220165341A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102551441B1 (en) * | 2022-12-17 | 2023-07-04 | 서삼열 | Tester to detect abnormal DC power supply |
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