KR910002599B1 - 원격 검침용 다기능 전 전자식 전력량계의 파워 다운 검출 및 원격 차단 복구회로 - Google Patents

원격 검침용 다기능 전 전자식 전력량계의 파워 다운 검출 및 원격 차단 복구회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

원격 검침용 다기능 전 전자식 전력량계의 파워 다운 검출 및 원격 차단 복구회로
제1도는 본 발명의 시스템도.
제2도는 본 발명의 동작 파형도.
본 발명은 원격 검침용 다기능 전 전자식 적산 전력계에 있어서, 정전 검출 및 원격 차단 복구 회로에 관한 것이다.
일반적으로 텔리메터링 기기에 있어서 동작중에 전원공급이 중단되어지는 경우가 가끔 발생한다. 이러한 경우 정전이 되는 순간까지 텔리메터링 한 데이타 값을 정전 복구시까지 보존해야 할 메모리의 필요성이 대두되는데 이때 사용되는 메모리는 정전시에도 데이타 보존이 가능한 것이어야 했다. 또한 일정 기간 이상 사용료의 미납이나 적정 수준 이상의 과대용량 사용등과 같은 여러가지 사유로 인하며 검침 센타에서 전력공급을 중단해야 할 필요성이 있을시 종래에는 검침원이 직접 수용가의 전력 중단을 위한 작업을 수행해야했던 불편함이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 전원회로의 정전 검출 및 전원의 제로 크로싱 포인트 검출 순간에 릴레이를 온.오프시키는 원격 차단 특구회로를 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 시스템도로서 코일의 한쪽에 교류(AC)를 통하면 그로 인한 자력선 변화에 의해 다른쪽 코일에 그 변화에 따른 전류 변화가 발생토록 하는 트랜스포머(T)와, 상기 트랜스포머(T)에 접속되어 교류 전원을 직류화하는 정류회로(10)와, 상기 정류회로(10) 출력단에 병렬로 접속되어 평활작용을 하는 콘덴서(C1)와, 상기 정류된 직류 전원을 입력하여 출력 부하의 변화에 관계없이 출력 전압 및 전류를 유지하기 위한 전원 안정화 회로(20)와, 상기 전원 안정화 회로(20) 출력단에 병렬로 접속되어 평활 작용을 하는 콘덴서(C2)와, 시스템을 제어하는 중앙처리장치(40)와, 상기 중앙처리장치(40)와 인터페이스하여 데이타를 저장하는 이 스퀘어 피롬(30)과, 한단이 노드점(3)에 접속되며 타단이 포토다이오드(D1)의 캐소드와 포토다이오드(D2)의 애노드에 접속되며 상기 포트다이오드(D1)의 애노드 및 포트 다이오드(D2)의 캐소드가 노드점(4)에 접속되며 저항(R2)를 통해 공급전원(+V)와 접속되는 트랜지스터(Q1) 및 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단에 접속된 인비터(INV)로 구성되어 상기 트랜스포머(T) 출력의 제로 크로싱 포인트를 검출하는 정전검출부(60)와, 상기 제로 크로싱 검출부(60) 출력 신호를 반전 출력하여 상기 중앙처리장치(40)로 입력하는 인버터(INV)와, 상기 노드점(1,2)에 접속된 가정용 부하선(L1,L2)와, 베이스가 저항(R3)를 통해 상기 중앙처리장치(40)의 출력포트(P1)에 접속된 트랜지스터(Q2) 및 베이스가 저항(R4)를 통해 상기 중앙처리장치(40)의 출력포트(P2)에 접속된 트랜지스터(Q3)로 구성되어 하기한 래칭 릴레이부(50)를 제어하기 위한 릴레이 제어부(70)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터와 공급전원(+V) 사이에 접속된 세트코일(SC) 및 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터와 공급전원(+V)사이에 접속된 리세트코일(RC) 및 상기부하선(L2)에 접속되어 상기 두코일(SC,RC)의 상태에 따라 온.오프되는 릴레이 스위치(RSW)로 구성된 래칭 릴레이부(50)로 구성되며, 제2도는 본 발명의 동작 파형도로서, (2a)는 트랜스포머(T) 출력 파형이며, (2b)는 정전검출부(60) 출력 제로 크로싱 포인트 검출 신호이고, (2c)는 인버터(INV) 출력 파형이며, (2d)는 전원 전압 파형이다.
상술한 구성에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.
제1도의 노드점(3) 부분의 파형은 교류 전원 라인의 위상과 동상으로 약 60HZ 주파수를 가진 파형으로 제2도(2a)와 같다. 공급전압(+V)은 저항(R2) 및 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터-에미터를 통해 바이패스되므로 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전위는 로우 레벨로 된다. 그러나 상기 (2a)파형이 정전검출부(60)로 인가되면 (T0)구간에서는 상기 다이오드(D1)는 도통되므로 상기 트랜지스터(Q1)도 도통되어 (T1)구간에서는 다이오드(D1)이 턴 오프되므로 트랜지스터(Q1)도 턴오프되어 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터전위는 하이 레벨을 유지한다. 또한 (T2)구간에서도 다이오드(D2)의 도통 전위 레벨이 되지 않아 상기 다이오드(D2)는 턴오프되며 동시에 상기 트랜지스터(Q1)도 턴오프되어 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전위는 "하이"레벨을 그대로 유지하게 되며 (T2)구간을 지나 전위가 상기 다이오드(D2)의 도통 레벨이 되면상기 다이오드(D2) 및 트랜지스터(Q1)이 도통하여 상기 트랜지스터(Q1) 콜렉터 전위가 "로우"상태로 되며 상술한 과정올 반복하면 (2c)와 같은 파형이 검출된다. 그러므로 상기 정전 검출부(60)의 제로 크로싱 포인트 검출 신호를 인버터(INV)에서 반전하면 제2도 (2c)와 같은 파형이 되고 상기 파형을 중앙처리장치(40)의 입력포드(P0)로 입력한다. 그러므로 제2도 (a)에서 정전이 발생할시 상기 중앙처리장치(40)는 일정시간 이상 "로우" 상태임을 감지하며 정전임을 인지하게 되며 이에 앞서 상기 중앙처리장치(40)는 (2c)에서와 같이 전전이 되기전에 항상 전압의 제로 크로싱 포인트(Zero Crossing Point)를 감지할수 있다. 즉, 상기한 바와같이 전압의 한 주기를 60HZ라고 가정하면 (2c)파형의 주기는 120HZ로써 8.4ms정도이며 상기파형의 펄스폭은 제1도에서 전류 제한용 저항(R1) 및 (R2)를 적당히 조절하므로써 "하이" 대 "도우"의 비율을 4/5:1/5정도로 할수 있다.
그러므로 상기와 같이하여 상기 중앙처리장치(40)가 정전 상태를 감지하면 상기 중앙처리장치(40)는 제2도 (2d)파형의 전원전압이 동작전압(=4.0V)이하로 떨어지기 직전까지의 짧은 시간(수 ms)동안에 이 스퀘어 피롬(30)에 전력 적산 데이타 등과 같은 보존을 요하는 데이타를 써 넣도록 한다.
상기 이 스퀘어 피롬(30)은 한번 써 넣은 데이타는 정전시에도 보존되고 전기적으로 지우거나 쓸수 있도록 되어 있다.
두번째로 부하 제어를 위한 원격 차단 및 복구시에는 제1도에서와 같이 래칭 릴레이(50)를 사용하게 되는데 전압 및 전류의 위상차를 고려하지 않고 동상이라고 가정하고 릴레이의 오퍼레이팅 타임(operating time) (to) 및 릴리즈 타임(Release time) (tR)을 10ms로 가정하면, 검침 센타의 호스트 컴퓨터(도시하지 않았음)로부터 교환기의 전화라인 및 모뎀(도시하지 않았음)을 통해 제1도 적산 전력계의 중앙처리장치(40)로 원격 차단 명령이 입력되면 상기 중앙처리장치(40)는 상기 원격 차단 신호 바로 다음으로 검출되는 제로 크로싱 포인트 인식 순간에 상기 (2c)파형의 주기(8.4ms) 및 "하이" 대 "로우"의 듀티를 고려함과 동시에 릴레이 to,tR시간을 고려하여 상기 제로 크로싱 포인트에서 릴레이 스위치(RSW)가 온.오프되도록 타이밍을 조절하여 부하를 제어할수 있게 된다.
즉, 상기 중앙처리장치(40)의 출력 포트(P2)로 원격 차단을 위한 릴레이 오프 펄스 신호가 출력되면 상기 신호는 저항(R4)를 통해 상기 트랜지스터(Q3)를 턴온시키게 된다.
그러므로 리세트 코일(RC)을 통해 공급되던 전원(+V)이 상기 트랜지스터(Q3) 콜렉터-에미터를 통해 바이패스되므로 상기 리세트 코일(RC)에 전류가 유기되는 순간 상기 릴레이 스위치(RSW)는 오프되어지며 상기 스위치는 래치 타입이므로 릴레이 온 신호의 발생시까지 계속 "오프"상태를 유지하게 된다.
또한 차단되었던 전력 공급을 다시 복구하고자 할시 상기 중앙처리장치(40)로 검침 센타로부터 원격 복구신호가 입력되면 상기 중앙처리장치(40)는 출력 포트(P1)을 통해 릴레이 온 펄스 신호를 발생하며 저항(R3)를 통해 공급되는 상기 온 신호에 의해 트랜지스터(Q2)가 턴온된다.
그러므로 상기 세트 코일(SC)로 공급되던 전원(+V)이 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터-에미터를 거쳐 바이패스되드로 상기 세트코일(SC)에 전류가 흐름과 동시에 상기 릴레이 스위치(RSW)가 "온"되어 부하라인은 원 상태로 복구되어 전력을 공급받을수 있게 된다. ·
상술한 바와같이 중앙처리장치로 하여금 정전 및 제로 크로싱 포인트를 감지하게 하여 정전 감지시 중앙처리장치의 데이타 보존 및 부하제어를 위한 동작 수행을 상기 제로 크로싱 포인트에서 실시토록 하므로써 원격 차단 및 복구시 부하의 파손을 방지할수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

  1. 시스템에 동작 전원을 공급하는 전원회로 및 시스템을 제어하는 중앙처리장치(40)와 상기 중앙처리장치와 인터페이스하며 전원공급 중단시에도 데이타를 저장하는 메모리(30)를 구비한 원격 검침용 다기능 전전자식 적산 전력장치외 정전 검출 및 원격 차단 복구 회로에 있어서, 상기 전원 회로의 트랜스포머(T) 출력 상태를 감지하여 전원공급의 제로 크로싱 포인트를 검출함과 동시에 제로 크로싱 포인트 검출 상태를 일정시간 이상 계속하여 유지할시 상기 중앙처리장치(40)로 하여금 정전을 인지토록 하는 제로 크로싱 포인트검출부(60)와, 부하선에 접속되어 상기 중앙처리장치(40)외 상태에 따라 소정제어를 받아 릴레이(RWS)를 온.오프시키는 래칭 릴레이부(50)와, 상기 중앙처리장치(40)의 제어를 받아 상기 래칭 릴레이부(50)를 제어하는 릴레이 제어부(70)로 구성됨을 특징으로 하는 회로.
  2. 제1항에 있어서, 제로 크로싱 포인트 검출부가 상기 전원회로로부터 변압된 교류전원을 광센서에 의해 검출하는 옵토 커플러 및 상기 옵토커플러 출력을 완충하는 버퍼부로 구성된을 특징으로 하는 회로.
  3. 제1항에 있어서, 래칭 릴레이부(50)가 상기 릴레이제어부(70)의 출력에 따라 공급전원(+V)에 접속된 세트코일(SC) 및 리세트코일(RC)의 제어를 받아 온.오프되는 릴레이 스위치(RSW)로 구성됨을 특징으로 하는 회로.
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