KR20240069920A - Smart power controller and system with fire prevention function - Google Patents

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KR20240069920A
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Abstract

스마트 전력 제어기 및 이를 적용한 원결 제어 시스템을 제시한다. 제어기는, 전력 입력부로부터 출력부로의 전력 공급을 단속(斷續, 온-오프)하는 것으로 외부 신호로부터의 온-오프 신호에 의해 온-오프 상태가 전환되는 메모리형 전력 스위치; 전류의 양이 임의의 기준치 이하일 때 상기 전력 스위치를 온 상태에서 오프 상태로 전환하여 상기 출력부에 대한 전력 공급을 중단하는 제어부; 상기 임의 기준치를 포함하는 상기 전력 스위치에 대한 제어 및 모드 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 입력부로부터 전력을 공급받아 상기 스위치와 제어부에 구동 전력을 공급하는 전원부;를 포함한다.A smart power controller and a remote control system using it are presented. The controller includes: a memory-type power switch whose on-off state is switched by an on-off signal from an external signal by intermittently (on-off) power supply from the power input unit to the output unit; a control unit that switches the power switch from an on state to an off state to stop supplying power to the output unit when the amount of current is below a certain standard value; a memory storing control and mode information for the power switch including the arbitrary reference value; and a power supply unit that receives power from the input unit and supplies driving power to the switch and the control unit.

Description

화재 예방 기능을 갖춘 스마트 전력 제어기 및 시스템{Smart power controller and system with fire prevention function}Smart power controller and system with fire prevention function}

본 개시는 전기 분전함 또는 콘센트에서 발생하는 케이블 노화, 접촉 불량 등 다양한 원인에 의한 화재 발생을 미연에 방지할 수 있는 스마트 전력 제어기 및 이를 적용하는 시스템에 관한 것이다.This disclosure relates to a smart power controller that can prevent fires from occurring in advance due to various causes such as aging cables or poor contact occurring in electric distribution boxes or outlets, and a system for applying the same.

아파트, 일반 주택, 그리고 다양한 형태의 산업 현장에는 전력 공급이 필수 적이며, 이를 안전하게 관리하기 위한 엄격한 통제 시스템이 필요하다.Power supply is essential to apartments, general houses, and various types of industrial sites, and a strict control system is required to manage it safely.

특히, 공장, 물류 센터, 오피스 건물뿐 아니라 한시적 전력 공급 요구되는 건설 현장에는 상대적으로 고위험군의 전기적 위험 요소가 존재한다.In particular, relatively high-risk electrical hazards exist in factories, logistics centers, office buildings, as well as construction sites that require temporary power supply.

한시적으로 전력이 공급되는 건설 현장의 경우, 전기 시설이 임시 설치되는 관계로 그 어느 것에 비해서도 높은 위험도의 전기 시설이 존재한다. 그런데, 일반 건설 현장의 근로자들 모두가 전기에 대한 전문 지식을 가지지 않고 있고 따라서 쉽게 위험에 노출되어 사고를 겪을 수 있다.In the case of construction sites where power is temporarily supplied, there are electrical facilities with a higher risk than others because they are installed temporarily. However, not all workers at general construction sites have specialized knowledge about electricity, and therefore are easily exposed to danger and may experience accidents.

건설 현장에는 작업 구역 마다 전기 분전함이 분산 설치되어 있고, 이것을 상시 관리하는 것이 어렵고 정기적으로 안전 점검을 실시하도록 하고 있다. 과전류 전기적 사고는 주로 화재로 이어지는데, 주로 과전류, 접촉 불량으로 인한 아크 발생, 케이블 노화 등으로 인한 국부적 온도 상승을 유발하며, 이에 대한 대책이 요구된다.At construction sites, electrical distribution boxes are dispersedly installed in each work area, and it is difficult to manage them at all times, and safety inspections are required on a regular basis. Overcurrent electrical accidents usually lead to fires. They mainly cause local temperature rise due to overcurrent, arc generation due to poor contact, and cable aging, and countermeasures against this are required.

이러한 문제를 고려한 대기전력 차단이 가능한 장치가 제안되었으나 이것은 기준치 이하의 대기전력에 대해 전력을 차단하고, 그리고 다양한 원인에 따른 과부하에 따른 과전류에 대해서만 차단 동작이 작동하도록 되어 있다. 그런데, 이러한 선행기술들은 정전 후 복전 되었을 때에 정전 전의 상태로 완전히 회복되지 않고 부하 전력을 여전히 차단하는 스탠바이 상태가 되기 때문에 작동 중이던 전자, 전기 장치를 원하는 상태로 현장에서 재차 셋팅 해야 하는 문제가 있다.A device capable of blocking standby power has been proposed in consideration of this problem, but it cuts off power for standby power below a standard value and operates only for overcurrent caused by overload due to various causes. However, these prior technologies do not completely recover to the state before the power outage when power is restored after a power outage, but are in a standby state that still cuts off load power, so there is a problem in that electronic and electrical devices that were in operation must be set again in the field to the desired state.

KRKR 10-2013-004293310-2013-0042933 AA KRKR 10-2018-005424610-2018-0054246 AA KRKR 10-168506210-1685062 B1B1 KRKR 10-124143210-1241432 B1B1

본 개시는 불필요 대기전력을 차단하면서, 과전류 및 화재 발생에 즉각 대응하여 부하전력을 차단하는 화재 예방 기능을 갖춘 스마트 전력 제어기를 제안한다.This disclosure proposes a smart power controller with a fire prevention function that cuts off load power in immediate response to overcurrent and fire while blocking unnecessary standby power.

본 개시는 정전(停電) 후 자연 또는 임의 복전(復電) 시 정전 전의 상태로 전기적 부하(負荷) 환경을 복원할 수 있는 스마트 전력 제어기를 제안한다.This disclosure proposes a smart power controller that can restore the electrical load environment to the state before the power outage when natural or random power is restored after a power outage.

본 개시는 정전(停電) 후 자연 또는 임의 복전(復電) 시 정전 전의 상태로 전기적 부하(負荷) 환경을 복원함으로써 현장 조치 없이 원격으로 관리 및 제어할 수 있는 스마트 전력 제어 시스템을 제공한다.The present disclosure provides a smart power control system that can be remotely managed and controlled without on-site action by restoring the electrical load environment to the state before the power outage when natural or random power restoration occurs after a power outage.

본 개시에 따른 스마트 전력 제어기:는Smart power controller according to the present disclosure:

전력 공급원으로부터의 전력이 인가되는 전력 입력부;A power input unit to which power from a power source is applied;

전력을 사용하는 전기 장치에 연결되는 전력 출력부;a power output connected to an electrical device that uses power;

상기 입력부와 출력부 사이에 마련되는 전력선;a power line provided between the input unit and the output unit;

상기 전력선의 전류를 검출하는 전류 검출 센서;A current detection sensor that detects the current of the power line;

상기 전력 입력부로부터 출력부로의 전력 공급을 단속(斷續, 온-오프)하는 것으로 외부 신호로부터의 온-오프 신호에 의해 온-오프 상태가 전환되는 전력 스위치;a power switch whose on-off state is switched by an on-off signal from an external signal by intermittently turning on/off the power supply from the power input unit to the output unit;

상기 전력 스위치에 온-오프 신호를 인가하여 상기 전력 스위치의 온-오프 상태를 제어하는 것으로, 상기 전류의 양이 임의의 기준치 이하일 때 상기 스위치를 온 상태에서 오프 상태로 전환하여 상기 출력부에 대한 전력 공급을 중단하는 제어부;By applying an on-off signal to the power switch to control the on-off state of the power switch, when the amount of current is below a certain reference value, the switch is switched from the on state to the off state to control the output unit. A control unit that stops power supply;

상기 제어부가 액세스하는 것으로 상기 임의 기준치를 포함하는 상기 전력 스위치에 대한 제어 및 모드 정보를 저장하는 메모리; 및 a memory to be accessed by the control unit to store control and mode information for the power switch, including the arbitrary reference value; and

상기 입력부로부터 전력을 공급받아 상기 스위치와 제어부에 구동 전력을 공급하는 전원부;를 포함하고,It includes a power supply unit that receives power from the input unit and supplies driving power to the switch and the control unit,

상기 스위치는 상기 제어부로부터 입력된 온 신호 또는 오프 신호를 기억하여, 전력 공급원으로부터의 전력이 차단된 상태에서도 정전 전의 상태를 유지하여 복전 후에도 정전 전의 상태를 지속하며,The switch remembers the on or off signal input from the control unit, maintains the state before the power outage even when power from the power source is cut off, and continues the state before the power outage even after power recovery,

상기 제어부는 복전 후, 상기 메모리에 저장된 제어 및 모드 정보에 따라 상기 스위치를 제어하도록 되어 있다.The control unit is configured to control the switch according to control and mode information stored in the memory after power recovery.

본 개시의 한 실시 예에 따른 전력 제어기는 상기 스위치로서 래칭 릴레이를 적용할 수 있다.The power controller according to an embodiment of the present disclosure may apply a latching relay as the switch.

본 개시의 한 실시 예에 따르면, 상기 전력 입력부, 전력선, 전력 출력부 중 적어도 어느 하나에 온도 센서와 아크 센서 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, at least one of a temperature sensor and an arc sensor may be installed in at least one of the power input unit, the power line, and the power output unit.

본 개시의 한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 온도 센서로부터 얻어지는 온도 정보에 따라 해당 위치의 온도가 임의 기준 온도를 넘은 경우 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단한다.According to one embodiment of the present disclosure, when the temperature at a corresponding location exceeds a certain reference temperature according to temperature information obtained from the temperature sensor, the control unit applies an off signal to the switch to immediately cut off power supply through the power line.

본 개시의 한 실시 예에 따르면, 상기 전력 입력부, 전력선, 전력 출력부 중적어도 어느 하나에 아크 센서가 설치되어, 해당 위치에서 발생할 수 있는 아아크 발생 등을 검출할 수 있으며, 상기 제어부는 아크 센서로부터의 신호에 의해 상기 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단한다.According to an embodiment of the present disclosure, an arc sensor is installed in at least one of the power input unit, the power line, and the power output unit to detect arc occurrence that may occur at the corresponding location, and the control unit detects arc occurrence from the arc sensor. An off signal is applied to the switch by a signal to immediately block power supply through the power line.

본 개시의 한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 과전류 발생을 포함하는 비상 상태에 따른 유선 또는 무선 경보 송신부를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the control unit may include a wired or wireless alarm transmitter according to an emergency state including the occurrence of overcurrent.

본 개시의 한 실시 예에 따르면, 상기 제어부를 원격으로 제어하기 위한 원격 제어 무선 통신부와 이를 통해 상기 제어부를 원격 제어를 위한 원격 제어 단말기가 더 구비될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, a remote control wireless communication unit for remotely controlling the control unit and a remote control terminal for remotely controlling the control unit through the remote control unit may be further provided.

본 개시의 한 실시 예에 따르면, 상기 원격 제어 단말기는 무선 원격 비상 스위치 또는 휴대용 개인 단말기를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the remote control terminal may include a wireless remote emergency switch or a portable personal terminal.

본 개시의 한 실시 예에 따르면, 상기 유선 송신부는 음향 경보를 수행하는 경보 음향 송출장치를 구비할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the wired transmitter may be equipped with an alarm sound transmission device that performs an acoustic alarm.

본 개시에 따른 스마트 원격 전력 제어 시스템:은Smart remote power control system according to the present disclosure:

지역별 분전함에 설치되는 적어도 하나의 전력 제어기;At least one power controller installed in a regional distribution box;

상기 적어도 하나의 전력 제어기로부터의 상태 정보를 수신하고, 전력 제어기에 대한 제어를 수행하는 서버 시스템;a server system that receives status information from the at least one power controller and performs control on the power controller;

상기 적어도 하나의 전력 제어기와 상기 서버 시스템을 연계하는 유무선 통신망; 그리고a wired and wireless communication network connecting the at least one power controller and the server system; and

상기 유무선 통신망을 통해서 상기 서버로 수집되는 정보를 모니터링하고, 상기 적어도 하나의 전력 제어기에 대한 제어 신호를 발생하여, 상기 적어도 하나의 전력 제어기를 제어하는 적어도 하나의 단말기;를 포함한다. and at least one terminal that monitors information collected by the server through the wired or wireless communication network, generates a control signal for the at least one power controller, and controls the at least one power controller.

본 개시의 한 실시 예에 따른 스마트 원격 전력 제어 시스템에서, 상기 전력 제어기는 상기 스위치로서 래치 릴레이를 적용할 수 있다.In the smart remote power control system according to an embodiment of the present disclosure, the power controller may apply a latch relay as the switch.

본 개시의 한 실시 예에 따른 스마트 원격 전력 제어 시스템에서, 상기 전력 입력부, 전력선, 전력 출력부 중 적어도 어느 하나에 온도 센서가 설치될 수 있다.In the smart remote power control system according to an embodiment of the present disclosure, a temperature sensor may be installed in at least one of the power input unit, power line, and power output unit.

본 개시의 한 실시 예에 따른 스마트 원격 전력 제어 시스템에서, 상기 제어부는 상기 온도 센서로부터 얻어지는 온도 정보에 따라 해당 위치의 온도가 임의 기준 온도를 넘은 경우 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단한다.In the smart remote power control system according to an embodiment of the present disclosure, the controller applies an off signal to the switch when the temperature at the corresponding location exceeds a certain reference temperature according to temperature information obtained from the temperature sensor to power through the power line. Cut off supply immediately.

본 개시의 한 실시 예에 따른 스마트 원격 전력 제어 시스템에서, 상기 전력 입력부, 전력선, 전력 출력부 중적어도 어느 하나에 광학 센서가 설치되어, 해당 위치에서 발생할 수 있는 아아크 발생 등을 검출할 수 있으며, 상기 제어부는 광학 센서로부터의 신호에 의해 상기 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단한다.In the smart remote power control system according to an embodiment of the present disclosure, an optical sensor is installed in at least one of the power input unit, power line, and power output unit, and can detect arc occurrence that may occur at that location, The control unit immediately blocks power supply through the power line by applying an off signal to the switch based on a signal from an optical sensor.

본 개시의 한 실시 예에 따른 스마트 원격 전력 제어 시스템에서, 상기 원격 제어 단말기는 무선 원격 비상 스위치 또는 휴대용 개인 단말기를 포함할 수 있다.In the smart remote power control system according to an embodiment of the present disclosure, the remote control terminal may include a wireless remote emergency switch or a portable personal terminal.

본 발명에 따르면, 대기 전력 차단 기능을 가지는 전력 제어기 및 이를 적용하는 시스템에 의해 대기전력 차단으로 에너지를 절약할 수 있을 뿐 아니라, 과전류 등으로 인한 화재 등을 억제할 수 있다. 그리고 특정 모두, 예를 들어 정상 모드 또는 절약 모드가 실행되는 중, 정전 및 복전 후 제어기의 상태를 정전 전의 상태로 복구할 수 있어서 별도의 인위적 조치가 없이 제어기의 정상 작동을 유지할 수 있고, 따라서 전력 제어기를 통해 전력을 공급받아 작동하는 전기/전자 장치의 작동이 인위적 조작이 없이 계속될 수 있게 된다. 또한, 원격으로 제어기의 상태를 모니터링하고 이를 제어할 수 있기 때문에 산재하는 현장에 직접 이동하지 않고도 원격 제어가 가능하며, 특히 현장 가까이에 비상 원격 스위치를 마련함으로써 비상 발생시 현장에 접근하지 않고도 전력을 차단 제어할 수 있게 된다.According to the present invention, a power controller having a standby power cutoff function and a system applying the same can not only save energy by blocking standby power, but also suppress fires due to overcurrent, etc. And in certain cases, for example, while the normal mode or saving mode is running, the state of the controller can be restored to the state before the power outage after a power outage and power recovery, so that the normal operation of the controller can be maintained without any additional artificial measures, and thus the power The operation of electrical/electronic devices that operate by receiving power through the controller can continue without human intervention. In addition, since the status of the controller can be monitored and controlled remotely, remote control is possible without having to go directly to the site. In particular, by installing an emergency remote switch close to the site, power is cut off without access to the site in the event of an emergency. You can control it.

도 1은 본 개시에 따르면 전력 제어 시스템의 개략적 구조를 보이는 시스템구성도이다.
도2는 본 개시에 따른 전력 제어기의 개략적 구조를 보이는 블럭 다이어그램이다.
도3은 본 개시에 따른 전력 제어기에서 전력 제어구조에 대한 발췌 회로도이다.
도4는 본 개시에 따른 전력 제어기에서 전력 제어를 위한 MCU 및 경고 송출부의 발췌 회로도이다.
도5는 본 개시에 따른 전력 제어기에 적용되는 전류 신호 증폭 회로도이다.
도6은 본 개시에 따른 전력 제어기에서, MCU와 통신을 수행하는 무선 통신부의 개략적 회로도이다. 그리고
도7은 본 개시에 따른 전력 제어기에서 두 개의 LED에 의한 LED 인디케이터의 회로도이다.
1 is a system configuration diagram showing the schematic structure of a power control system according to the present disclosure.
Figure 2 is a block diagram showing the schematic structure of a power controller according to the present disclosure.
Figure 3 is an excerpt circuit diagram of the power control structure in the power controller according to the present disclosure.
Figure 4 is an excerpt circuit diagram of the MCU and warning transmission unit for power control in the power controller according to the present disclosure.
Figure 5 is a current signal amplification circuit diagram applied to the power controller according to the present disclosure.
Figure 6 is a schematic circuit diagram of a wireless communication unit that communicates with the MCU in the power controller according to the present disclosure. and
Figure 7 is a circuit diagram of an LED indicator using two LEDs in the power controller according to the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참고하면서 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기 및 이를 적용하는 시스템의 실시 예들을 설명한다. 그러나, 이러한 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정 되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 모범적 본 발명 개념의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.Hereinafter, embodiments of a smart power controller according to the present disclosure and a system to which it is applied will be described with reference to the attached drawings. However, these embodiments may be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. It is preferred that exemplary embodiments of the present invention concept be interpreted as being provided to more completely explain the present invention concept to a person with average knowledge in the art. Identical symbols refer to identical elements throughout. Furthermore, various elements and areas in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the inventive concept is not limited by the relative sizes or spacing depicted in the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and conversely, a second component may be named a first component without departing from the scope of the present invention concept.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함한다” 또는 “갖는다” 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the inventive concept. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, expressions such as “comprises” or “has” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or It should be understood that this does not preclude the presence or addition of numbers, operations, components, parts, or combinations thereof.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical terms and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art in the technical field to which the concept of the present invention pertains. Additionally, commonly used terms, as defined in dictionaries, should be interpreted to have meanings consistent with what they mean in the context of the relevant technology, and should not be used in an overly formal sense unless explicitly defined herein. It will be understood that this is not to be interpreted.

첨부 도면에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조 과정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 여기에 사용되는 모든 용어 "및/또는"은 언급된 구성 요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. In the accompanying drawings, variations of the depicted shape may be expected, for example, depending on manufacturing techniques and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the area shown in this specification, but should include, for example, changes in shape that occur during the manufacturing process. As used herein, any term “and/or” includes each and every combination of one or more of the mentioned elements.

이하에서 설명되는 하나 또는 그 이상의 실시 예들은 본 개시에 따른 시스템을 제시한다.One or more embodiments described below present systems according to the present disclosure.

도1은 본 개시에 따른 스마트 전력 시스템의 전체 구조를 보이는 계통도이다. 본 개시에 따른 시스템은 가정뿐 아니라 다양한 상업 시설 또는 산업현장, 건설현장 등에 설치되는 분전반의 스마트 전력 제어기를 원격으로 제어하는 구조를 보여준다.Figure 1 is a schematic diagram showing the overall structure of a smart power system according to the present disclosure. The system according to the present disclosure shows a structure for remotely controlling a smart power controller of a distribution board installed not only in homes but also in various commercial facilities, industrial sites, and construction sites.

시스템의 최상위에 지역 별로 배치된 분전함(13) 전체를 통합 관리하는 중앙 컴퓨터(10)가 위치한다. 중앙 컴퓨터는 지역 분전함(13)들로부터 전송되어온 지역별 전력제어기에서의 전력 및 제어 정보, 전류 및 온도 정보를 실시간으로 표시하고, 비정상 전류, 비정상 온도가 검출되었을 때에는 이를 비상 알람을 관리 및 휴대장치 등으로 전송하고 비상 상태를 경보를 발생한다. At the top of the system is a central computer (10) that integrates and manages all distribution boxes (13) arranged for each region. The central computer displays power and control information, current and temperature information from regional power controllers transmitted from local distribution boxes 13 in real time, and when abnormal current or abnormal temperature is detected, it sends an emergency alarm and manages portable devices, etc. transmits and raises an alarm for an emergency condition.

상기 지역 분전함과 중앙 컴퓨터의 사이에는 하나 이상의 유선 또는 무선 중계기(12) 및 통신 게이트웨이(11)가 개재되며, 게이트웨이(11)를 통해서는 중앙 컴퓨터(10)와 함께 관리자용 개인 단말기(15)가 클라우드 서버(14)를 경유하여 지역 분전함(13)에 관련된 정보를 송수신할 수 있다. 구체적으로 상기 개인 단말기(15)는 상기 클라우드 서버(14)를 통해 상기 컴퓨터(10)에서의 처리 결과를 모니터링하고 상기 지역 분전함(13)을 제어한다. 지역 분전함(13)에는 부하 전력을 제어하는 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기(20, 도2참조)가 마련된다.One or more wired or wireless repeaters 12 and a communication gateway 11 are interposed between the local distribution box and the central computer, and through the gateway 11, the central computer 10 and the personal terminal 15 for the manager are connected. Information related to the local distribution box 13 can be transmitted and received via the cloud server 14. Specifically, the personal terminal 15 monitors the processing results in the computer 10 through the cloud server 14 and controls the local distribution box 13. The local distribution box 13 is provided with a smart power controller 20 (see FIG. 2) according to the present disclosure that controls load power.

상기 무선 중계기(12)의 통신 방식은 초단파 대역의 통신 시스템, 예를 들어 900MHz LoRa 기술을 적용할 수도 있으며, 그위에 현존하는 다양한 무선 통신방법을 적요할 수 있다.The communication method of the wireless repeater 12 may apply an ultra-high frequency band communication system, for example, 900 MHz LoRa technology, and various existing wireless communication methods may be applied thereto.

특정 지역의 분전함(13)에서 화재 발생의 주요인은 대부분 여러 요인에 의한 과전류 본 발명에서는 과전류를 미연에 검출하여 부하 전력을 차단하고, 그리고 일정 수치 이하의 대기전력이 검출되면 부하 전력을 차단하여 전력 낭비를 억제한다.The main cause of fire occurrence in the distribution box 13 in a specific area is mostly overcurrent caused by various factors. In the present invention, overcurrent is detected in advance to cut off load power, and when standby power below a certain level is detected, load power is cut off to reduce power. curb waste.

지역 분전함(13)의 스마트 전력 제어기(20)는 무선 통신 중계기(12)를 통해 중앙 컴퓨터(10)와 통신을 수행하여, 전선의 온도 정보 등의 내부 정보를 중앙 컴퓨터(10)로 송신함과 아울러 다양한 제어 정보를 수신한다.The smart power controller 20 of the local distribution box 13 communicates with the central computer 10 through the wireless communication repeater 12 and transmits internal information such as temperature information of the wire to the central computer 10. In addition, various control information is received.

지역 분전함(13)은 일반적인 분전함에서와 같이 외부 전력 인입 전선과 부하로 전력을 공급하기 위한 인출 전선, 그리고 이들 사이에서 전력공급을 단속하는 차단기와 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기(20)가 마련된다.The local distribution box 13 is equipped with an external power incoming wire, an outgoing wire for supplying power to the load, as in a general distribution box, a circuit breaker that regulates the power supply between them, and a smart power controller 20 according to the present disclosure. .

도2는 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기(20)의 개략적 구성을 보이는 블럭다이어그램이다.Figure 2 is a block diagram showing the schematic configuration of the smart power controller 20 according to the present disclosure.

스마트 전력 제어기(20)는 분전함(13)의 인입 전선 또는 1차 블레이커로부터의 전력선이 연결되는 AC 파워 입력부(27a) 및 AC 파워 출력부(27b)를 구비한다.The smart power controller 20 is provided with an AC power input unit 27a and an AC power output unit 27b to which the incoming wire of the distribution box 13 or the power line from the primary breaker is connected.

상기 입력부(27a)와 출력부(27b) 사이의 전력선에는 전류 검출부(28) 및 메모리형 파워 스위치(29b)가 설치된다. 즉, 입력부(27a)로부터 입력된 전력은 전류 검출부(28)과 파워 스위치(29b)를 경유한 후 출력부(27b)로 인출된다.A current detection unit 28 and a memory type power switch 29b are installed on the power line between the input unit 27a and the output unit 27b. That is, the power input from the input unit 27a passes through the current detection unit 28 and the power switch 29b and is then drawn to the output unit 27b.

상기 파워 스위치(29b)는 전력을 차단 또는 통과를 결정하는 기계적 장치로서 외부 전력에 의해 온-상태 또는 오프-상태를 갖게 된다. The power switch 29b is a mechanical device that determines whether to block or pass power, and is in an on-state or off-state by external power.

이러한 파워 스위치(29b)는 외부 신호에 의해 온-오프 상태가 결정되며, 외부로부터 온 신호 또는 오프 신호에 의해서만 온-오프 상태가 전환되다.The on-off state of the power switch 29b is determined by an external signal, and the on-off state is switched only by an external on or off signal.

상기 파워 스위치(29b)는 이를 제어하는 스위치 제어부(29a)와 함께 전력 통과/차단 결정 시스템을 형성하게 된다.The power switch 29b forms a power pass/block decision system together with the switch control unit 29a that controls it.

상기 스위치 제어부(29a)는 상기 스위치(29b)에 대해 스위치 온 신호와 스위치 오프 신호를 선택적으로 발생한다.The switch control unit 29a selectively generates a switch on signal and a switch off signal for the switch 29b.

온 신호 또는 오프 신호는 일정한 전위를 유지하는 하이 신호이며 상기 스위치(29b)는 온 신호와 오프 신호가 인가되는 별도의 입력단을 각각 가지며, 해당 포트에 하이 신호가 인가되면, 해당 포트의 신호에 대응하게 파워 스위치(29b)는 온 또는 오프 상태로 전환된다.The on signal or off signal is a high signal that maintains a constant potential, and the switch 29b has separate input terminals to which the on signal and the off signal are applied, and when a high signal is applied to the corresponding port, it responds to the signal of the corresponding port. Accordingly, the power switch 29b is switched to the on or off state.

파워 스위치(29b)에 대한 오프 신호는 과전류, 고온, 아크 발생 등의 요인에 의해 발생되며, 과전류의 경우는 임의 기준치 이하의 대기전력 검출, 케이블 노화 또는 접촉불량에 발생할 수 있다.The off signal for the power switch 29b is generated by factors such as overcurrent, high temperature, and arc generation. In the case of overcurrent, it may be caused by detection of standby power below an arbitrary standard value, cable aging, or poor contact.

본 개시에 따른 스마트 전력 제어기(20)에 적용되는 센서로는 전류 검출 센서(28a), 온도 검출 센서(28b), 아크 센서(28c)등이 있으며, 이들은 선택적 요소이다.Sensors applied to the smart power controller 20 according to the present disclosure include a current detection sensor 28a, a temperature detection sensor 28b, and an arc sensor 28c, and these are optional elements.

전원부(26)는, AC 파워 입력부(27a)로부터 AC 전력을 DC 전력으로 변환하되, 내부 시스템의 구동에 필요한 전압, 예를 들어 12VDC 및 3.3V 전압을 출력할 수 있다.The power supply unit 26 converts AC power into DC power from the AC power input unit 27a and outputs voltages necessary to drive the internal system, for example, 12VDC and 3.3V voltage.

마이크로 프로세싱 유니트, 즉 MCU(21)은 전류 검출, 온도 검출, 아크 검출 등을 수행하고, 내부 메모리(21a)에 저작된 기준치에 근거하여 임계치 이하의 저전류, 임계치 이하의 고전류, 임계치 이상의 고온 발생, 그리고 내부 광학적 변화를 일으키는 아크 발생 여부를 판단하여 이에 따라 파워 스위치(29b) 의 제어를 수행한다.The microprocessing unit, that is, the MCU 21, performs current detection, temperature detection, arc detection, etc., and generates low current below the threshold, high current below the threshold, and high temperature above the threshold based on the reference values written in the internal memory 21a. , and determines whether an arc is generated that causes internal optical changes, and controls the power switch 29b accordingly.

상기 MCU(21)는 일반적으로 EEPROM 등의 메모리를 포함하는 원칩 마이크로 프로세서로서 센서들로부터의 각 신호를 인가 받는 포트, 그리고 스위치 제어에 필요한 온 신호와 오프 신호를 출력하는 포트, 무선 통신부(23)와 통신을 위한 통신 포트 등을 포함한다. 그리고, 모드 제어를 위한 모드 스위치(24)가 연결되는 모드 제어 포트(MODE)를 구비하며, 전력 제어 모드, 예를 들어 절전 모드 및 정상 모드를 선택하는 모드 제어 포트를 포함한다.The MCU 21 is generally a one-chip microprocessor that includes a memory such as EEPROM, a port that receives each signal from sensors, a port that outputs on and off signals necessary for switch control, and a wireless communication unit 23. It includes communication ports for communication with. In addition, it has a mode control port (MODE) to which a mode switch 24 for mode control is connected, and includes a mode control port for selecting a power control mode, for example, a power saving mode and a normal mode.

상기 제어부 또는 MCU는 원격으로 직접 제어하기 위한 원격 제어 무선 통신부와 이를 통해 상기 제어부를 현장 근방에서 1:1 원격 제어를 위한 원격 제어 단말기를 더 구비할 수 있다.The control unit or MCU may further include a remote control wireless communication unit for direct remote control and a remote control terminal for 1:1 remote control of the control unit near the site.

도3은 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기(20)에서 전력 제어 파트의 개략적 회도이다.Figure 3 is a schematic diagram of the power control part in the smart power controller 20 according to the present disclosure.

전력 입력부(PWR_IN, 27a)은 전력 출력부(PWR_OUT, 27b)과 연결되어 있으며, 이들의 사이에는 전류 센서(CT1, 28a)과 파워 스위치(PWR_SW, 29b)가 개재되어 있다.The power input unit (PWR_IN, 27a) is connected to the power output unit (PWR_OUT, 27b), and a current sensor (CT1, 28a) and a power switch (PWR_SW, 29b) are interposed between them.

즉, 전력 입력부(27a)와 전력 출력부(27b) 사이의 두 전력선 중의 하나는 직결되어 있으며, 다른 하나에는 전류 센서(28a)와 파워 스위치(29b가 마련되어 있어서, 전력선을 통과하는 전력의 전류가 검출되며, 파워 스위치(29b)는 전력 통과 여부를 결정한다.That is, one of the two power lines between the power input unit 27a and the power output unit 27b is directly connected, and the other one is provided with a current sensor 28a and a power switch 29b, so that the current of power passing through the power line is is detected, and the power switch 29b determines whether or not the power passes.

상기 동작 전압(본 실시 예에서 12VDC)가 인가되는 파워 스위치(29b)는 온-상태와 오프-상태가 기억되는 메모리 스위치 예를 들어 래칭 릴레이로서 온-스위칭 입력단과 오프-스위칭 입력단을 가짐으로써 온 또는 오프는 하이 신호가 인가되는, 실제로는 전기적으로 접지되는 어느 하나의 포트에 의해 결정된다. 이렇게 선택된 온-상태 또는 오프-상태는 정전 시에도 그대로 유지되며, 따라서 복전 시, 오-오프 상태는 정전 전의 상태를 그대로 유지하게 된다. 따라서, 정전 후, 복전이 이루어지면 정전 전의 셋팅 상태로 복귀하여 전력 출력부(27b)에 연결되어 있던 전지/전자 장치에 대한 전력 공급이 그대로 이어지게 된다.The power switch 29b to which the operating voltage (12VDC in this embodiment) is applied is a memory switch in which the on-state and off-state are stored, for example, a latching relay, and has an on-switching input terminal and an off-switching input terminal. Alternatively, off is determined by which port to which a high signal is applied, which is actually electrically grounded. This selected on-state or off-state is maintained even when a power outage occurs, and therefore, when power is restored, the off-state remains as it was before the power outage. Therefore, when power is restored after a power outage, the setting state before the power outage is restored and power supply to the battery/electronic device connected to the power output unit 27b continues as is.

상기 파워 스위치(29b)에는 작동 동작 전압(본 실시 예에서 12VDC)이 공급되며, 이를 제어하는 스위치 제어부(29a)는 두 개의 스위칭 트랜지스터(Q11, Q12)에 의한 별개의 온-스위칭 회로와 오프-스위치 회로를 가진다.An operating voltage (12VDC in this embodiment) is supplied to the power switch 29b, and the switch control unit 29a that controls it has separate on-switching circuits and off-switching circuits by two switching transistors Q11 and Q12. It has a switch circuit.

각 스위칭 회로는 MCU(21)로부터의 온 신호(RY-ON) 신호와 오프-신호(RY_OFF) 가 인가된 게이트 측의 입력단을 구비한다. 두 입력단 중 하나의 입력단에 하이 신호가 인가되면, 파워 스위치(29b)의 온-단자 또는 오프 단자에 연결된 스위칭 트랜지스텨의 콜렉터-에미터 간에 접지 경로가 열리면서 파워 스위치(29b)가 작동하게 된다.Each switching circuit has an input terminal on the gate side to which an on signal (RY-ON) signal and an off-signal (RY_OFF) from the MCU 21 are applied. When a high signal is applied to one of the two input terminals, a ground path is opened between the collector and emitter of the switching transistor connected to the on-terminal or off terminal of the power switch 29b, and the power switch 29b operates. .

전체 시스템의 구동에 필요한 DC 전력은 전력 입력부(27a)에 연결된 전원부(26)에 의해 얻어진다. 전원부(26)는 AC-DC 컨버터에 의해 높은 DC 전압, 예를 들어 12V의 전력을 얻고, 그리고 레귤레이터를 통해 MCU(21) 의 구동에 필요한 3.3V 또는 5 V을 얻는다.The DC power required to drive the entire system is obtained by the power supply unit 26 connected to the power input unit 27a. The power supply unit 26 obtains a high DC voltage, for example, 12V power, through an AC-DC converter, and obtains 3.3V or 5V necessary for driving the MCU 21 through a regulator.

도4는 전술한 MCU(21) 와 경고 송출부(Warning Sounder, 25a)의 발췌 회로도 이다.Figure 4 is an excerpt circuit diagram of the above-described MCU (21) and warning sounder (25a).

MCU(21)는 EEPROM 등과 같은 메모리(21a)를 내장하는 원칩 마이콤으로 스위치 제어부(29a)로 파워 스위치(29b)의 온-오프 작동을 위한 온 신호(RY_ON) 및 오프 신호(RY_OFF)를 출력하는 두 개의 포트, 2개의 LED를 작동하는 LED 제어 포틀(LED_1, LED_2), 온도 센서로 부터의 온도값이 입력되는 온도값 입력용 아날로그 포트(TEMP_A1_IN), 고전류 신호(CT_HI)와 저전류 신호(CT_LO)가 인가되는 두 개의 아날로그 포트도 가지며, 이 두 포트로는 전류신호 앰프(CT AMP, 도5)로 부터 입력된다. 그리고 무선 통신부(23)와의 통신을 위한 다수의 포트(FCSB, CSB, SCL포트를 갖춘다. 그리고 경고 송출부(25a)로 경고음을 출력하는 BUZZ 포트로 가진다.The MCU 21 is a one-chip microcomputer that contains a memory 21a such as EEPROM and outputs an on signal (RY_ON) and an off signal (RY_OFF) for on-off operation of the power switch 29b to the switch control unit 29a. Two ports, LED control port (LED_1, LED_2) that operates two LEDs, analog port (TEMP_A1_IN) for temperature value input where the temperature value from the temperature sensor is input, high current signal (CT_HI) and low current signal (CT_LO) ) also has two analog ports, and these two ports receive input from a current signal amplifier (CT AMP, Figure 5). It is equipped with a number of ports (FCSB, CSB, and SCL ports) for communication with the wireless communication unit 23, and has a BUZZ port that outputs a warning sound to the warning transmitter 25a.

상기 경고 송출부(25a)는 상기 MCU로 부터의 경고음을 증폭하는 하나의 트랜지스터(Q13) 및 음향을 송출하는 부져 또는 스피커(25b)를 가진다.The warning transmitter 25a has one transistor (Q13) that amplifies the warning sound from the MCU and a buzzer or speaker 25b that transmits sound.

도5는 전술한 전류 신호 앰프(CT_AMP)의 개략적 회로도이다.Figure 5 is a schematic circuit diagram of the above-described current signal amplifier (CT_AMP).

전류 신호 앰프(CT_AMP)는 증폭된 저전류 신호(CT_LO)와 전류 센서로부터의 신호가 OP 앰프를 거치지 않고 바이패스된 고전류 신호(CT_HI)를 출력한다.The current signal amplifier (CT_AMP) outputs an amplified low current signal (CT_LO) and a high current signal (CT_HI) in which the signal from the current sensor is bypassed without passing through the OP amplifier.

기준치 이하의 매우 낮은 저전력 신호가 입력된 경우, OP 앰프의 출력 신호이 CT_LO는 MCU에 인식이 가능한 정상 범위의 값으로 증폭되었음으로써 대기전력 유의 판단에 의해 파워 스위치(29b)의 차단여부를 결정하게 되며, 그리고 그대로 바이패스된 신호 CT_HI의 신호는 판단 기준 이하의 매우 낮은 레벨이므로 MCU 에서 처리하지 않는다.When a very low low power signal below the standard value is input, the output signal CT_LO of the OP amp is amplified to a value in the normal range that can be recognized by the MCU, so it is determined whether to block the power switch (29b) by judging the standby power. , and the bypassed signal CT_HI is not processed by the MCU because it is at a very low level below the judgment standard.

그리고 과전류 기준치 이상의 고전류가 입력되었을 때에는 OP 앰프의 출력은 포화가 되고, 바이패스된 CT_HI 신호는 MCU에 그 값을 평가하여 파워 스위치의 차단 여부를 결정한다.And when a high current exceeding the overcurrent reference value is input, the output of the operational amplifier becomes saturated, and the value of the bypassed CT_HI signal is evaluated by the MCU to determine whether to block the power switch.

도6은 상기 무선 통신부(23)의 개략적 회로를 보인다.Figure 6 shows a schematic circuit of the wireless communication unit 23.

본 개시에 따른 무선통신부는 OOK, FSK, MSK, GFSK and GMSK 송수신칩을적용할 수 있는데, 이 송수신칩을 상기 MCU(21)와 정보 교환을 위한 통신 포트, 그리고 안테나 포트 등을 갖춘다.The wireless communication unit according to the present disclosure can apply OOK, FSK, MSK, GFSK and GMSK transmitting and receiving chips, and is equipped with a communication port for information exchange with the MCU 21, an antenna port, etc.

도7은 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기(20)에서 경고를 발생하는 2 개의 LED 인디케이터(LED1, LED2) 회로를 보인다.Figure 7 shows two LED indicator (LED1, LED2) circuits that generate a warning in the smart power controller 20 according to the present disclosure.

이하에서, 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기의 구체적인 구성 및 작용에 대해 살펴 본다.Below, we will look at the specific configuration and operation of the smart power controller according to the present disclosure.

전술한 바와 같은 스마트 전력 제어기(20)는 가설 임시 분전함, 공사현장, 공장, 물류센터, 빌딩, 기타 전력을 사용하는 기기의 전원 공급부에 설치하여 사용한다. 이러한 스마트 전력 제어기는 독립된 장치로 이동 설치가 가능한 어댑터의 형태를 가질 수 있다.The smart power controller 20 as described above is installed and used in the power supply section of temporary distribution boxes, construction sites, factories, logistics centers, buildings, and other devices that use power. Such a smart power controller may be an independent device and may take the form of an adapter that can be moved and installed.

이러한 스마트 전력 제어기(20)는 각종 전열기기, 전기충전장치, 공사용 전기기기, 기타 전력기기의 전기로 인한 화재를 예방하기 위하여 온도 센서, 스파크 센서, 과전류 계측 센서를 탑재하여 화재를 미연에 방지할 수 있게 된다.This smart power controller 20 is equipped with a temperature sensor, spark sensor, and overcurrent measurement sensor to prevent fires caused by electricity in various electric heating devices, electric charging devices, construction electric devices, and other electric power devices, thereby preventing fires in advance. It becomes possible.

기본적인 기능으로 저전력차단기능은 소위 대기전력이 발생하는 소모 전류를 차단하여 불필요한 전기에너지 낭비를 없애기 위한 미세전류 측정하여 자동으로 전력을 차단하는 기능을 탑재하였다.As a basic function, the low power cutoff function is equipped with a function that automatically cuts off power by measuring microcurrent to eliminate unnecessary waste of electrical energy by blocking the current consumption that generates so-called standby power.

본 개시에 따른 스마트 전력 제어기는 정전 후 복전 시에도 마지막 ON/OFF상태를 유지하여 정전 전의 상태로 전력을 제어하도록 하는 메모리령 파워 스위치, 예를 들어 래칭 릴레이 방식을 적용하였다.The smart power controller according to the present disclosure applies a memory command power switch, for example, a latching relay method, to control power in the state before the power outage by maintaining the last ON/OFF state even when power is restored after a power outage.

본 개시에 따르면, 휴대용 단말기 등을 통해 원격으로 전력을 관리하기 위하여 장거리 무선통신기능을 내장하여 작업을 시작하거나 작업시간이 종료되면 안전관리자가 원격에서 부하를 차단 및 복전할 수 있다.According to the present disclosure, a long-distance wireless communication function is built in to remotely manage power through a portable terminal, etc., so that a safety manager can remotely cut off and restore power to the load when work begins or work hours end.

여기에서 모드 (MODE) 선택은 다음과 같이 진행되도록 MCU(21)는 프로그래밍된다.Here, the MCU 21 is programmed so that mode selection proceeds as follows.

먼저, 모드 스위치(24)가 소정의 시간(T1)으로 짧게 눌렀다가 떼면 파워 스위치(29b)가 온(ON) 또는 오프(OFF) 되도록 MCU(21) 가 제어한다.First, when the mode switch 24 is briefly pressed for a predetermined time (T1) and then released, the MCU 21 controls the power switch 29b to be turned on or off.

MCU(21)는 모드 스위치(24)가 소정 시간(T2) 이상, 예를 들어 3초 이상 눌렀을 때에 대기전력 설정모드로 전환되도록 하여, 실시간 대기전력 값을 측정하여 현제 측정된 ADC 대기 전력 값의 임의 상수 값, 예를 들어 "35"를 더한 값을 대기전력 차단 값으로 EEPROM 등의 메모리(21a)에 저장하며, 파워 온(POWER_ON) 시 제어기가 작동을 시작할 때에 메모리에 저장된 제어 값을 읽어와서 제어를 수행한다.The MCU 21 switches to the standby power setting mode when the mode switch 24 is pressed for more than a predetermined time (T2), for example, more than 3 seconds, measures the real-time standby power value, and calculates the currently measured ADC standby power value. An arbitrary constant value, for example, the value added by "35", is stored in the memory 21a such as EEPROM as a standby power blocking value, and when the controller starts operating at power-on (POWER_ON), the control value stored in the memory is read and Perform control.

MCU(21)는 모드 스위치(24) 를 소정 시간(T3) 이상, 예를 들어 6초 동안 길게 누르면 스위치주소 등록 모드로 동작하도록 구성되며, 그리고 소정 시간(T4), 예를 들어 9초 동안 길게 눌리면 스위치 주소 등록 정보를 삭제하도록 한다.The MCU 21 is configured to operate in switch address registration mode when the mode switch 24 is pressed and held for a predetermined time (T3), for example, 6 seconds, and for a predetermined time (T4), for example, 9 seconds. When pressed, the switch address registration information will be deleted.

LED 인디케이터(LED1, LED2)는 다음과 같이 작동한다.The LED indicators (LED1, LED2) operate as follows.

먼저, LED1은 릴레이 ON/OFF 상태를 보이는 인디케이터로서 파워 스위치(29b)가 온 상태로 유지하는 동안 점등 상태를 유지하도록 되고, 고온, 순간고온, 과전류 발생, 아크 발생시 경고 송출부(25a)의 알람 경보와 함께 빠르게 점멸하도록 한다. 그리고, 대기 전력 진입 시에는 소정 시간, 예를 들어 500msec 간격으로 경고 음향과 함께 점멸하도록 한다.First, LED1 is an indicator that shows the relay ON/OFF state and stays lit while the power switch 29b is kept in the on state, and when high temperature, instantaneous high temperature, overcurrent, or arc occurs, an alarm is sent from the warning transmitter 25a. Make it flash rapidly along with the alarm. Also, when entering standby power, the device flashes with a warning sound for a predetermined period of time, for example, at 500 msec intervals.

경고 램프인 LED2는 고온 알람, 순간 고온알람, 과전류 알람 시 점등하도록 프로그래밍된다. 이때에 알람이 울리는 동안 모드 스위치가 눌리면 경고음 송출 중지(알람 해제)와 함께 LED2의 점멸도 멈추도록 한다.LED2, a warning lamp, is programmed to light up in the event of a high temperature alarm, instantaneous high temperature alarm, or overcurrent alarm. At this time, if the mode switch is pressed while the alarm is sounding, the warning sound stops (alarm is released) and LED 2 stops blinking.

경고 송출부(25a)는 다음과 같이 동작하도록 MCU(21)가 프로그래밍된다. The MCU 21 is programmed to operate the warning transmitter 25a as follows.

과전류 발생시, 고온 알람 시, 순간고온 알람 시, 부저가 울리도록 하고, 이때에는 LED가 점등 사태가 깜박임 없이 유지되도록 하며, 이와 동시에, 부저를 소정 간격, 예를 들어 250msec 간격으로 울리다가 5초(현장 조치에 필요한 최소의 시간) 후에 파워 릴레이가 오프 되도록 한다.When an overcurrent occurs, a high temperature alarm, or an instantaneous high temperature alarm occurs, the buzzer sounds. At this time, the LED is kept on without blinking. At the same time, the buzzer sounds at predetermined intervals, for example, at 250 msec intervals, and then sounds for 5 seconds ( Ensure that the power relay is turned off after (minimum time required for on-site action).

그리고, 경고 송출부(25a)의 사운더 부저, 또는 스피커(25b)가 울리는 도중(5초동안)에 과전류가 해제되면 부저를 정지한후 릴레이를 차단하지 않고, LED 는 끈다.And, if the overcurrent is released while the sounder buzzer of the warning transmitter 25a or the speaker 25b is sounding (for 5 seconds), the buzzer is stopped, the relay is not blocked, and the LED is turned off.

MCU(21)는 현재 검출 전류가 대기전력 이하로 감지하였다면, 부저를 1초간격으로 울리다가 현장 조치에 필요한 시간, 예를 들어 60초 경과 후에 전력 차단을 위행 릴레이를 오프 시킨다.If the MCU 21 detects that the current detection current is below the standby power, it sounds a buzzer at 1-second intervals and turns off the relay to cut off power after the time required for on-site action, for example, 60 seconds.

부저가 울리는 도중, 예를 들어 60초 이내에 대기 전력값 이상의 전류가 검출되면, 경고음 송출을 멈추고, 릴레이를 오프 하지 않고, 그대로 온 상태를 유지시킨다.While the buzzer is sounding, for example, if a current exceeding the standby power value is detected within 60 seconds, the warning sound is stopped, the relay is not turned off, and the relay remains on.

상기 무선통신부는 WIFI 혹은 LTE가 없는 지역에서도 차제 LORA 무선망을 적용하도록 하여, 원격으로 에너지관리, 경보신호, 정복전제어, 스케쥴 제어등이 가능하도록 한다.The wireless communication department allows the application of the new LORA wireless network even in areas without WIFI or LTE, enabling remote energy management, alarm signals, conquest control, and schedule control.

MCU(21)는 다음과 같이 온도 알람 및 부하차단 제어를 수행한다.The MCU 21 performs temperature alarm and load shedding control as follows.

고온50도 알람 발생시 즉시 파워 스위치(29b)를 오프 시키고, 경고 램프인 LED2를 켠 후 경고 음이 250msec 간격으로 계속 울리도록 한다. 이때에 모드 스위치로 복구시키면 경고 음이 멈추고 파워 스위치(29b)를 온(on)시킨다When a high temperature alarm of 50 degrees Celsius occurs, immediately turn off the power switch (29b), turn on the warning lamp LED2, and make the warning sound continue to sound at 250 msec intervals. At this time, if you restore it with the mode switch, the warning sound stops and the power switch (29b) is turned on.

한편, 순간온도가 급등하는 경우, 예를 들어 1초 이내에 1도 이상 올라가면 알람을 송출하며, 즉시 파워 스위치(29b)를 프 시켜서 전력을 즉시 차단한다. Meanwhile, when the instantaneous temperature rises sharply, for example, if it rises by more than 1 degree within 1 second, an alarm is sent and the power switch 29b is immediately turned on to immediately cut off the power.

과전류의 경우, 일정 시간 동안 자료를 누적하고 이로부터 평균 등을 구하여 과전류 검출 오류를 낮추어 검출 정밀도를 높이고, 소정 시간 동안 과전류가 유지되면, 경고 음이 울리고 현장 즉시 조치에 필요한 시간, 예를 들어 5초 후에 파워 릴레이를 오프시킨다.In the case of overcurrent, data is accumulated over a certain period of time and an average is obtained from this to lower the overcurrent detection error and increase detection precision. If the overcurrent is maintained for a certain period of time, a warning sound sounds and the time required for immediate action on site, e.g. 5 Turn off the power relay after a second.

본 발명에 따르면 경고 발생시 서버 또는 휴대용 단말기 등에 대한 경고 정보를 송신하여 원격으로 이 상태를 인지할 수 있도록 전력 사용 기기에 이상전압이 발생하거나 케이블 온도, 순간온도상승, 과전류가 발생하면 즉시 중앙 컴퓨터 또는 휴대용 단말기로 이를 송출한다.According to the present invention, when an alarm occurs, warning information is transmitted to a server or portable terminal so that the status can be recognized remotely. When an abnormal voltage occurs in a power-using device, a cable temperature rises, an instantaneous temperature rise, or an overcurrent occurs, the central computer or This is transmitted to a portable terminal.

이러한 본 개시에 따른 스마트 전력 제어기 및 시스템에 따르면 거리가 멀거나 넓은 지역에서도 무선 중계기를 통한 원격 제어에 의해 원하는 기능을 수행할수 있다.According to the smart power controller and system according to the present disclosure, the desired function can be performed by remote control through a wireless repeater even at a long distance or in a large area.

스마트 전력제어기는 전기사고로 인한 재난예방을 위한 핵심적인 기능을 수행한다. 더욱이, 본 개시에 따르면, 전력 스위치가 메모리 형이기 때문에, 정전 후, 복전하면 그 전에 상태를 그대로 유지하며, 따라서 종래와 같은 별도의 인위적인 현장 조치가 필요 없고, 따라서 현장에서의 조치가 없이 원격으로 전력 제어가 가능하게 된다.Smart power controllers perform key functions to prevent disasters caused by electrical accidents. Moreover, according to the present disclosure, since the power switch is a memory type, after a power outage, when the power is restored, it maintains the same state as before, and therefore, there is no need for separate artificial on-site measures as in the past, and therefore, it can be operated remotely without taking on-site measures. Power control becomes possible.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 모범적 실시 예들에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.As seen above, exemplary embodiments of the present invention have been described in detail, but those skilled in the art will understand that without departing from the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims, The present invention may be implemented with various modifications. Therefore, changes in future embodiments of the present invention will not depart from the scope of the present invention.

10: 중앙 컴퓨터
11: 게이트 웨이
12: 중계기
13: 분전함
15: 휴대용 단말기
20: 스마트 전력 제어기
21: MCU
21a: 메모리
23: 무선 통신부
24: 모드 스위치
26: 전원부
27a, 전력 입력부
27b: 전력 출력부
28: 센서
28a: 전류 센서
28b: 아크 센서
29b: 온도 센서
10: Central computer
11: Gateway
12: repeater
13: Distribution box
15: Portable terminal
20: Smart power controller
21:MCU
21a: memory
23: Wireless Communications Department
24: mode switch
26: power unit
27a, power input
27b: power output unit
28: sensor
28a: current sensor
28b: arc sensor
29b: temperature sensor

Claims (13)

전력 공급원으로부터의 전력이 인가되는 전력 입력부와 전기 장치에 연결되는 전력 출력부;
상기 입력부와 출력부 사이에 마련되는 전력선;
상기 전력선의 전류를 검출하는 전류 검출 센서;
상기 전력 입력부로부터 출력부로의 전력 공급을 단속(斷續, 온-오프)하는 것으로 외부 신호로부터의 온-오프 신호에 의해 온-오프 상태가 전환되는 전력 스위치;
상기 전력 스위치에 온-오프 신호를 인가하여 상기 전력 스위치의 온-오프 상태를 제어하는 것으로, 상기 전류의 양이 임의의 기준치 이하일 때 상기 스위치를 온 상태에서 오프 상태로 전환하여 상기 출력부에 대한 전력 공급을 중단하는 제어부;
상기 제어부가 액세스하는 것으로 상기 임의 기준치를 포함하는 상기 전력 스위치에 대한 제어 및 모드 정보를 저장하는 메모리; 및
상기 입력부로부터 전력을 공급받아 상기 스위치와 제어부에 구동 전력을 공급하는 전원부;를 포함하고,
상기 스위치는 상기 제어부로부터 입력된 온 신호 또는 오프 신호를 기억하여, 전력 공급원으로부터의 전력이 차단된 상태에서도 정전 전의 상태를 유지하여 복전 후에도 정전 전의 상태를 지속하며,
상기 제어부는 복전 후, 상기 메모리에 저장된 제어 및 모드 정보에 따라 상기 스위치를 제어하도록 되어 있는, 스마트 전력 제어기.
a power input unit to which power is applied from a power source and a power output unit to be connected to an electrical device;
a power line provided between the input unit and the output unit;
A current detection sensor that detects the current of the power line;
a power switch whose on-off state is switched by an on-off signal from an external signal by intermittently turning on/off the power supply from the power input unit to the output unit;
By applying an on-off signal to the power switch to control the on-off state of the power switch, when the amount of current is below a certain reference value, the switch is switched from the on state to the off state to control the output unit. A control unit that stops power supply;
a memory to be accessed by the control unit to store control and mode information for the power switch, including the arbitrary reference value; and
It includes a power supply unit that receives power from the input unit and supplies driving power to the switch and the control unit,
The switch remembers the on or off signal input from the control unit, maintains the state before the power outage even when power from the power source is cut off, and continues the state before the power outage even after power recovery,
The control unit is a smart power controller configured to control the switch according to control and mode information stored in the memory after power recovery.
제1항에 있어서,
상기 전력 스위치로 래칭 릴레이를 적용하는, 스마트 전력 제어기.
According to paragraph 1,
A smart power controller applying a latching relay as the power switch.
제1항에 있어서,
상기 전력 입력부, 전력선, 전력 출력부 중 적어도 어느 하나에 온도 센서 또는 아크 센서가 설치되어 있는, 스마트 전력 제어기.
According to paragraph 1,
A smart power controller in which a temperature sensor or an arc sensor is installed in at least one of the power input unit, power line, and power output unit.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 온도 센서로부터 얻어지는 온도 정보에 따라 해당 위치의 온도가 임의 기준 온도를 넘은 경우 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단하도록 되어 있는, 스마트 전력 제어기.
According to paragraph 3,
The control unit is configured to immediately block power supply through the power line by applying an off signal to the switch when the temperature at the location exceeds a certain reference temperature according to temperature information obtained from the temperature sensor.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 아크 센서로부터의 신호에 의해 상기 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단하도록 되어 있는, 스마트 전력 제어기.
According to paragraph 3,
The control unit is a smart power controller configured to immediately block power supply through a power line by applying an off signal to the switch in response to a signal from the arc sensor.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 과전류 발생을 포함하는 비상 상태에 따른 유선 또는 무선 경보 송신부를 포함하는, 스마트 전력 제어기
According to paragraph 1,
The control unit is a smart power controller including a wired or wireless alarm transmitter according to an emergency condition including the occurrence of overcurrent.
제1항에 있어서,
상기 제어부를 원격으로 제어하기 위한 원격 제어 무선 통신부와 이를 통해 상기 제어부를 원격 제어를 위한 원격 제어 단말기를 더 구비하는, 스마트 전력 제어기.
According to paragraph 1,
A smart power controller further comprising a remote control wireless communication unit for remotely controlling the control unit and a remote control terminal for remotely controlling the control unit through the remote control unit.
제7항에 있어서,
상기 원격 제어 단말기는 무선 원격 비상 스위치 또는 휴대용 개인 단말기를 포함하는, 스마트 원격 제어기.
In clause 7,
A smart remote controller, wherein the remote control terminal includes a wireless remote emergency switch or a portable personal terminal.
지역별 분전함에 설치되는 청구항1에 기재된 스마트 전력 제어기;
스마트 전력 제어기로부터의 상태 정보를 수신하고, 전력 제어기에 대한 제어를 수행하는 서버 시스템;
상기 전력 제어기와 상기 서버 시스템을 연계하는 유무선 통신망; 그리고
상기 유무선 통신망을 통해서 상기 서버로 수집되는 정보를 모니터링하고, 상기 적어도 하나의 전력 제어기에 대한 제어 신호를 발생하여, 상기 전력 제어기를 제어하는 적어도 하나의 단말기;를 포함하는, 스마트 원격 전력 제어 시스템..
A smart power controller according to claim 1 installed in a regional distribution box;
A server system that receives status information from a smart power controller and performs control on the power controller;
A wired and wireless communication network linking the power controller and the server system; and
A smart remote power control system including; at least one terminal that monitors information collected by the server through the wired and wireless communication network, generates a control signal for the at least one power controller, and controls the power controller. .
제9항에 있어서,
상기 전력 스위치로 래칭 릴레이를 적용하는, 스마트 원결 전력 제어 시스템.
According to clause 9,
A smart remote power control system that applies a latching relay as the power switch.
제9항에 있어서,
상기 전력 입력부, 전력선, 전력 출력부 중 적어도 어느 하나에 온도 센서 또는 아크 센서가 설치되어 있는, 스마트 원결 전력 제어 시스템.
According to clause 9,
A smart remote power control system in which a temperature sensor or an arc sensor is installed in at least one of the power input unit, power line, and power output unit.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 온도 센서로부터 얻어지는 온도 정보에 따라 해당 위치의 온도가 임의 기준 온도를 넘은 경우 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단하도록 되어 있는, 스마트 원격 전력 제어 시스템.
According to clause 9,
The control unit is configured to immediately block power supply through the power line by applying an off signal to the switch when the temperature at the location exceeds an arbitrary reference temperature according to temperature information obtained from the temperature sensor.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 아크 센서로부터의 신호에 의해 상기 상기 스위치에 오프 신호를 인가하여 전력선을 통한 전력 공급을 즉시 차단하도록 되어 있는, 스마트 원결 전력 제어 시스템.
According to clause 9,
The control unit is configured to immediately block power supply through a power line by applying an off signal to the switch based on a signal from the arc sensor.
KR1020220150972A 2022-11-11 Smart power controller and system with fire prevention function KR20240069920A (en)

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