WO2017078416A1 - 전자장치 제어시스템, 전자장치에 대한 제어장치 및 전력제어시스템 - Google Patents

전자장치 제어시스템, 전자장치에 대한 제어장치 및 전력제어시스템 Download PDF

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WO2017078416A1
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sensor
value
power
input
output
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PCT/KR2016/012555
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이경호
주문창
이순명
허재혁
백남춘
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한국에너지기술연구원
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom

Definitions

  • the present invention relates to a control technique for an electronic device. More specifically, the present invention relates to a technology for controlling an electronic device externally.
  • a predetermined protocol is defined between an electronic device to be controlled and an external control device that controls the control signal, thereby transmitting and receiving a control signal.
  • an electronic device to be controlled and an external control device that controls the control signal, thereby transmitting and receiving a control signal.
  • an external control device that controls the control signal
  • an object of the present invention in one aspect, to provide a technique for controlling the electronic device from the outside without using a separate control signal transmission and reception protocol.
  • an object of the present invention is to provide a technique for controlling an electronic device externally without modifications, for example, adding or changing a control signal interface to the electronic device.
  • an object of the present invention is to improve a technique for controlling an electronic device, for example, a power controller or a power storage device, externally without using a separate control signal transmission / reception protocol in a system for controlling power. will be.
  • the present invention in the control device for controlling an external electronic device to perform a feedback loop control by comparing the sensor value input to the sensor input terminal and the set value,
  • the control device includes a sensor input unit positioned between a sensor and a measurement signal lead connecting the electronic device, the sensor input unit connected to the sensor and receiving a first sensor signal from the sensor to measure a sensor value of the sensor;
  • a communication unit for transmitting and receiving data with a remote controller and receiving a control signal corresponding to a setting value of the electronic device from the remote controller through the data;
  • a controller configured to determine an output sensor value according to the control signal and a sensor value of the sensor;
  • a sensor connected to a sensor input terminal of the electronic device and outputting the output sensor value to a sensor input terminal of the electronic device, and outputting the output sensor value as a second sensor signal of the same type as the first sensor signal. It provides a control device including an output unit.
  • the controller may store the sensor value of the sensor and estimate the set value of the electronic device using the sensor value of the sensor stored in a specific period.
  • the present invention is a control device for controlling an external electronic device that performs a feedback loop control by comparing a temperature sensor value input to a sensor input terminal with a temperature set value
  • the control device is a temperature sensor and A sensor input unit positioned between the measurement signal wires connecting the electronic devices and connected to the temperature sensor and measuring a temperature sensor value of the temperature sensor;
  • a communication unit for transmitting and receiving data with a remote controller and receiving a control signal from the remote controller through the data;
  • a control unit obtaining a change value of a temperature set value for the electronic device through the control signal and determining an output temperature value by subtracting or adding the change value from a temperature sensor value of the temperature sensor;
  • a sensor output unit connected to a sensor input terminal of the electronic device and including a controllable temperature sensor and setting a temperature value of the controllable temperature sensor to the output temperature value.
  • the present invention the input and output to the power grid by processing the generated power of the power generation device and the charge and discharge power of the power storage device, and to the sensor value input to the sensor input terminal to measure the power input and output to the power grid
  • a power controller configured to calculate an input / output power sensor value and control the charging / discharging power of the power storage device such that the input / output power sensor value follows the input / output power setting value; And transmitting and receiving data to and from a remote controller, receiving a control signal corresponding to the input / output power setting value from the remote controller through the data, sensing the power grid to calculate input / output power values input and output from the power controller to the power grid.
  • control device may store the input / output power value input / output to the electric power grid and estimate the input / output power setting value set in the power controller using the input / output power value stored in a specific period.
  • the electronic device can be controlled from the outside without using a separate control signal transmission / reception protocol.
  • the electronic device can be controlled from the outside without modification or addition of the control signal interface to the electronic device.
  • FIG. 1 is a block diagram of a conventional electronic device remote control system.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device control system according to an exemplary embodiment.
  • 3A is an exemplary configuration diagram of a control device that outputs a resistance value.
  • 3B is an exemplary configuration diagram of a control device for controlling an output sensor value using a transistor.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a control device further including a communication interface.
  • FIG. 5 is a first exemplary diagram illustrating a flow of controlling an electronic device by adjusting a sensor signal.
  • FIG. 6 is a second exemplary view illustrating a flow of controlling an electronic device by adjusting a sensor signal.
  • FIG. 7 and 8 are exemplary configuration diagrams of an electronic device control system according to another embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a power control system according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control method of a power control system according to another embodiment.
  • FIG. 11 is another exemplary flowchart of a control method of a power control system according to another embodiment.
  • FIG. 12 is a hardware configuration diagram of a power control system according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of a conventional electronic device remote control system.
  • a control signal CTR_MSG according to a protocol is transmitted and received between a conventional electronic device 10 and a conventional remote controller 20.
  • the conventional electronic device 10 performs the control by using the control signal CTR_MSG according to this protocol.
  • an interface 12 for transmitting and receiving a control signal with an external device may be separately added.
  • the conventional electronic device 10 transmits and receives the control signal CTR_MSG according to the protocol with the remote controller 20 using the separate interface 12.
  • the electronic device control system can control the electronic device from the outside without using a separate control signal transmission and reception protocol.
  • such an electronic device control system can control the electronic device from the outside without modification to the electronic device.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device control system according to an exemplary embodiment.
  • the electronic device control system 100 may include a control device 110, a sensor 120, and an electronic device 130.
  • the electronic device 130 refers to a device that is controlled by using an electric or electronic signal.
  • Devices that perform a main function mechanically may also correspond to the electronic device 130 described herein when a function controlled by an electric or electronic signal is included.
  • the main function is not only mechanical but also devices in which the main function is chemically included include a function controlled by an electric or electronic signal, it may correspond to the electronic device 130 described herein.
  • the device including at least some of the functions controlled by using an electric or electronic signal corresponds to the electronic device 130 described herein.
  • the electronic device 130 may perform control by using a sensor signal (SS) obtained from the sensor 120.
  • the sensor 120 may be a temperature sensor, a pressure sensor, a weight sensor, an acoustic sensor, a thermal sensor, and the like in terms of function, and is not limited to a sensor having a specific function.
  • the sensor 120 may be a voltage signal sensor, a current signal sensor, a resistance signal sensor, an optical signal sensor, etc. in terms of signal, and is not limited to a sensor of a specific signal.
  • the control device 110 is positioned between the electronic device 130 and the sensor 120.
  • the control device 110 is positioned between the measurement signal lead connecting the sensor 120 and the electronic device 130.
  • the sensor 120 transmits the first sensor signal SS1 to the control device 110, and the control device 110 transmits the second sensor signal SS2 to the electronic device 130. To send).
  • the first sensor signal SS1 and the second sensor signal SS2 may be the same type of sensor signal SS.
  • the second sensor signal SS2 may also be a signal for outputting a resistance value.
  • the first sensor signal SS1 is a signal for outputting a sensor value indicating a temperature
  • the second sensor signal SS2 may also be a signal for outputting a sensor value indicating a temperature.
  • the electronic device 130 Since the first sensor signal SS1 and the second sensor signal SS2 are the same kind of sensor signals SS, the electronic device 130 operates as if the sensor signal SS is directly received from the sensor 120. Can be. In other words, the electronic device 130 may operate as if the second sensor signal SS2 is a sensor signal SS input from the sensor 120. As a specific example, when the first sensor signal SS1 and the second sensor signal SS2 have the same type of sensor value, the electronic device 130 may be connected to the sensor 120 directly connected to the electronic device 130. It can work the same.
  • the control device 110 may control the electronic device 130 using the sensor signal SS input to the electronic device 130 in the connection structure as described above.
  • the electronic device 130 may be controlled by increasing or decreasing the sensor value through the sensor signal SS. In this manner, no change in configuration occurs in the electronic device 130.
  • the control device 110 can control the electronic device 130 by using the sensor signal SS as it is without a separate protocol such as a communication protocol.
  • control device 110 may include a sensor input unit 112, a control unit 114 and a sensor output unit 116.
  • the sensor input unit 112 may be connected to a sensor 120 located outside the electronic device 130 and measure a sensor value of the sensor 120, for example, a resistance value.
  • the sensor 120 may include a sensor output terminal 122 that outputs a first sensor signal SS1 to the control device 110.
  • the sensor input unit 112 may measure a temperature value from the sensor 120.
  • the controller 114 may determine an output sensor value of the sensor output unit 116, and the sensor output unit 116 may output the output sensor value determined by the controller 114 to the electronic device 130.
  • the sensor output unit 116 may be connected to the sensor input terminal 132 of the electronic device 130 which is located separately from the control device 110 or located outside to output the output sensor value to the electronic device 130. .
  • the sensor 120 may be a sensor in the form of a resistor or a sensor that outputs a resistance value.
  • the resistance value of the sensor 120 is transmitted to the sensor input unit 112 through the first sensor signal SS1.
  • the controller 114 determines the output resistance value of the sensor output unit 116 such that the second sensor signal SS2 of the same type as the first sensor signal SS1 is output, and the sensor output unit 116 determines the output resistance.
  • the value may be output to the electronic device 130.
  • 3A is an exemplary configuration diagram of a control device that outputs a resistance value.
  • the sensor input unit 112 may include an analog sensing part 212 for measuring an analog signal of the sensor 120 and an analog digital conversion part 214 for converting an analog signal into digital data.
  • the analog sensing part 212 may provide a current to the sensor 120 and measure a voltage formed in the sensor 120 by the current.
  • the sensor 120 may be a thermistor or resistance temperature detector (RTD), and the analog sensing part 212 provides a current to the thermistor or resistance temperature sensor (RTD) and by this current thermistor or resistance
  • the voltage formed on the mold temperature sensor RTD can be measured.
  • the analog-digital conversion part 214 may convert the value measured in the analog sensing part 212-in the above-described example, the voltage value-into digital data.
  • the controller 114 may receive such digital data and perform internal control. In this case, the controller 114 may receive a control signal CTR_MSG according to a user input.
  • the control device 110 may further include a separate input device to receive a user input.
  • the controller 110 may further include a keypad device and generate a user input input to the keypad device as a control signal CTR_MSG.
  • the control device 110 may transmit the control signal CTR_MSG generated as described above to the controller 114.
  • the control device 110 may further include a communication interface to receive a user input. An embodiment further comprising a communication interface will be described later with reference to FIG. 4.
  • the controller 114 may determine the output resistance value of the sensor output unit 116 according to the received digital data.
  • the sensor output unit 116 may further include a programmable resistor or a variable resistor 232.
  • the controller 114 may transmit a signal for controlling the resistance value of the programmable resistor or the variable resistor 232 to the sensor output unit 116.
  • the sensor output unit 116 may control the programmable resistor or the variable resistor 232 according to the signal to set the output resistance value.
  • the controller 114 may use the digital data transmitted from the sensor input unit 112 to detect the sensor 120.
  • the resistance value may be determined and the output resistance value of the sensor output unit 116 may be determined by the same resistance value as that of the sensor 120.
  • the sensor output unit 116 may set the programmable resistor or the variable resistor 232 to the output resistance value.
  • the resistance value, current value or voltage value may be varied using a transistor.
  • 3B is an exemplary configuration diagram of a control device for controlling an output sensor value using a transistor.
  • the sensor output unit 116 may include the semiconductor switch 234 and control the output sensor value by adjusting the output of the semiconductor switch 234.
  • One side of the semiconductor switch 234, for example, an emitter or a collector, may be connected to a sensor input terminal of an electronic device.
  • the controller 114 controls the base current of the semiconductor switch 234 to output an output sensor value-resistance. , Voltage or current can be determined.
  • the controller 114 may determine the output sensor value by controlling the gate voltage of the semiconductor switch 234.
  • FET field effect transistor
  • the controller can determine the output sensor value using other types of elements.
  • the control device may include a programmable voltage source or a programmable current source instead of the semiconductor switch 234, and may control the programmable voltage source or the programmable current source to determine the output sensor value.
  • the sensor output unit may output a voltage or a current as the second sensor signal SS2.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a control device further including a communication interface.
  • control device 110 may further include a communication unit 412 that transmits and receives data with the remote controller 420.
  • the communication unit 412 may transmit the control signal CTR_MSG included in the data received from the remote controller 420 to the control unit 114.
  • control device 110 and the remote controller 420 may transmit and receive data according to a predetermined protocol, but the developer manufactures both the control device 110 and the remote controller 420 or the developer of the remote controller 420 Since the control device 110 can be manufactured in accordance with the communication protocol, the problem as in the prior art does not occur.
  • control device 110 may receive a control signal from the remote controller 420 by using the communication unit 412, such a remote controller 420 may be a user terminal.
  • a remote controller 420 may be a user terminal.
  • the remote controller 420 may be a mobile communication terminal.
  • the user may control the electronic device 130 by transmitting the control signal CTR_MSG to the control device 110 using his mobile communication terminal.
  • the remote controller 420 can be another electronic device or a central controller.
  • the remote controller 420 can be another electronic device or a central controller.
  • the controller may control the electronic device 130 by adjusting the output second sensor signal SS2.
  • FIG. 5 is a first exemplary diagram illustrating a flow of controlling an electronic device by adjusting a sensor signal.
  • the control device 110 may acquire a sensing value through the first sensor signal SS1 transmitted from the sensor 120 (S500). For example, when the sensor 120 is a temperature sensor, the control device 110 may obtain a temperature sensing value from the sensor 120. In operation S500, the control device 110 may receive a control signal CTR_MSG according to a user input or transmitted from another device. For example, the controller 110 may receive a control signal CTR_MSG including a temperature set value from the remote controller 420 described with reference to FIG. 4.
  • control device 110 may change the sensing value according to the control signal CTR_MSG (S502).
  • the controller 110 may change the temperature sensing value in a direction of increasing or decreasing the temperature sensing value according to the control signal CTR_MSG.
  • control device 110 may output the second sensor signal SS2 to the electronic device 130 so that the electronic device 130 recognizes the changed sensing value.
  • the electronic device 130 may recognize the changed sensing value as the sensing value of the sensor 120. For example, when the sensor value of the sensor 120 is 25 degrees Celsius and the sensor value changed and output by the control device 110 is 26 degrees Celsius, the electronic device 130 has a sensor value of the sensor 120 at 26 degrees Celsius. It can be recognized as a degree. In this case, when the electronic device 130 is the air conditioner, the electronic device 130 may increase the output more than when the sensor value is 25 degrees Celsius. As an opposite example, when the sensor value of the sensor 120 is 25 degrees Celsius, the sensor value changed and output by the control device 110 is 24 degrees Celsius, and the electronic device 130 is a cooler, the electronic device 130 The output can be lower than if the sensor value is 25 degrees Celsius. In this manner, the controller 110 may control the output of the electronic device 130.
  • the control flow of the embodiment in which the sensor 120 is a temperature sensor and the electronic device 130 is a cooler will be described.
  • FIG. 6 is a second exemplary view illustrating a flow of controlling an electronic device by adjusting a sensor signal.
  • the sensor input unit 112 of the control device 110 may measure a temperature value through the sensor 120 and receive a control signal CTR_MSG according to a user input or transmitted from another device (see FIG. 6). S600).
  • the control signal CTR_MSG may include information on a set temperature value.
  • the controller 114 may calculate the set temperature change value from the set temperature value included in the control signal CTR_MSG. For example, the controller 114 receives the control signal CTR_MSG at regular intervals and sets the temperature included in the second control signal received at a previous time from the set temperature value included in the first control signal received at the current time. Set value change can be calculated by subtracting the value.
  • the controller 114 determines the increase or decrease of the set temperature change value, and if the set temperature change value is increased (YES in S602), the controller 114 decreases the temperature sensing value, and the sensor output unit 116 reduces the electronic device 130.
  • the output sensor value may be set to recognize the received temperature sensing value (S604).
  • the sensor 120 may be a sensor measuring resistance.
  • the sensor output unit 116 may set an output sensor value through a controllable temperature sensor that includes a controllable temperature sensor, for example, a variable resistor.
  • the controller 114 increases the temperature sensing value, and the sensor output unit 116 uses the electronic device 130 to sense the increased temperature.
  • the output sensor value may be set to recognize the value (S606).
  • Steps S604 and S606 may be configured as one step.
  • the controller 114 receives a control signal CTR_MSG, obtains a set temperature change value through the control signal, and obtains the sensor 120 through the sensor 120.
  • the output temperature value can be determined by subtracting or adding the set temperature change value from one temperature value.
  • the sensor output unit 116 including the controllable temperature sensor may set the temperature value of the controllable temperature sensor to the above-described output temperature value.
  • FIG. 7 and 8 are exemplary configuration diagrams of an electronic device control system according to another embodiment.
  • the electronic device control system 700 may include a first sensor 120a, a second sensor 120b, and a third sensor 718 that output the same type of sensor value.
  • the electronic device control system 700 may include a switch unit 712 for selectively outputting a sensor value of the first sensor 120a or a sensor value of the third sensor 718, and a sensor value output from the switch unit 712.
  • the electronic device 130 is controlled according to the control unit, and further includes a control unit 716 for receiving a control signal and controlling the sensor value of the third sensor 718 according to the control signal and the sensor value of the second sensor (120b). Can be.
  • the electronic device control system 700 may include a switch unit 712 and selectively output the sensor value of the first sensor 120a or the third sensor 718 through the switch unit 712. have.
  • the control of the switch unit 712 may be performed by the controller 716.
  • the electronic device 130 may be controlled in the same manner as in a general control situation.
  • the electronic device 130 is a device that produces cool or warm heat, such as a heat pump, an air conditioner, a boiler
  • the switch unit 712 uses the sensor value of the first sensor 120a that is a temperature sensor.
  • the electronic device 130 may be controlled in the same manner as a general control situation controlled using an external temperature sensor.
  • the switch unit 712 when the switch unit 712 outputs the sensor value of the third sensor 718 to the electronic device 130, the control of the electronic device 130 is controlled by the control unit 716. May be affected by the sensor value.
  • the first sensor 120a, the second sensor 120b, and the third sensor 718 may all be sensors that output a resistance value.
  • the first sensor 120a and the second sensor 120b are thermistors that output a resistance value
  • the third sensor 718 is a controllable resistor, for example a variable resistor, more specifically a digital potentiometer. May be-
  • the electronic device 130 may perform a feedback loop control for comparing the sensor value output from the switch unit 712 with a reference value.
  • the electronic device 130 may perform a feedback loop control to perform temperature control by comparing the temperature sensor value output from the switch unit 712 with a reference value (temperature setting value).
  • the control signal received by the control unit 716 may include a setting value corresponding to the reference value, for example, when the electronic device 130 performs the feedback loop control using the temperature setting value, 716 may receive a setting value corresponding to the temperature setting value through a control signal.
  • the controller 716 may control the sensor value of the third sensor 718 according to a setting value corresponding to the reference value.
  • an increase in the reference value in the feedback loop control may produce the same effect as a decrease in the sensor value.
  • the decrease of the reference value in this feedback loop control can produce the same effect as the increase of the sensor value.
  • the controller 716 controls the sensor value of the third sensor 718 to become smaller when the set value included in the control signal increases, and the third sensor 718 when the set value decreases in the direction of decreasing. Can be controlled to increase the sensor value.
  • the switch unit 712, the control unit 716, and the third sensor 718 are enclosed in one box or package and included in one control device 710. It can be recognized.
  • the controller 710 may further include a sensor input unit 112 that measures the sensor value of the second sensor 120b, converts the sensor value into digital data, and transmits the converted data to the controller 716.
  • FIG. 8 illustrates an embodiment in which the package of the sensor input unit 112, the switch unit 712, the control unit 716, and the third sensor 718 in the electronic device control system are different.
  • the electronic device control system 800 includes a first control device 810 and a second control device 820, and the switch unit 712 is positioned on the first control device 810.
  • the sensor input unit 112, the control unit 716, and the third sensor 718 may be located in the control device 820.
  • the control device may estimate the set value of the electronic device and transmit the estimated value to the remote controller.
  • the controller may store the sensor input value for a predetermined period of time and estimate the set value set in the electronic device using the sensor input value of the predetermined period.
  • the control device can estimate the set value of the electronic device using the sensor input value of a specific period.
  • the controller can send this estimate to the remote controller.
  • the remote controller can display the estimated value to the user or use it for control.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a power control system according to another embodiment.
  • the power control system 900 may include a power controller 910, a power generator 920, a power storage device 930, a controller 940, a remote controller 950, and the like. .
  • the power production device 930 may be a new renewable energy generator such as a solar power generator or a wind power generator, and may be a generator whose magnitude of generated power is not controlled by the power controller 910.
  • the power production apparatus 930 may be a generator in which the magnitude of generated power can be controlled by the power controller 910 such as a diesel generator or a fuel cell generator.
  • the power storage device 930 may store power in another form, and may include a battery or a mechanical device such as a flywheel.
  • the power controller 910 may process the generated power P2 of the power generator 920 and the charge / discharge power P3 of the power storage device to input and output the power grid.
  • the grid may be a power system and may be a load.
  • the power grid may be an AC power grid or a DC power grid, but the case of the AC power grid will be described below.
  • the power controller 910 may control the power generator 920 and / or the power storage device 930 to maintain the input / output power P1 input and output to the power grid at a predetermined input / output power setting value.
  • the power controller 910 may increase the generated power P2 of the power production device 920 to increase the input / output power P1, and increase the discharge power P3 of the power storage device 930. .
  • the power generator 920 is a generator that can not control the size of the generated power, such as a renewable energy generator, or if there is no path for transmitting and receiving control information between the power controller 910 and the power generator 920
  • the power controller 910 may control the charge / discharge power P3 of the power storage device 930 to maintain the input / output power P1 at a preset input / output power setting value.
  • the power controller 910 controls the power storage device 930 to maintain the input / output power P1 at a preset input / output power setting value.
  • the same technical concept may be applied to controlling the power generation device 920.
  • the power controller 910 measures the input / output power P3 and performs feedback control by comparing the measured input / output power value with the input / output power setting value. For example, the power controller 910 increases the charge / discharge power P3 of the power storage device 930 when the measured input / output power value is smaller than the input / output power setting value, and the measured input / output power value is the input / output power setting value. If greater, the charge and discharge power (P3) of the power storage device 930 may be reduced.
  • the remote controller 950 When the remote controller 950 is connected in communication with the power controller 910 and shares a mutually compatible communication protocol, the remote controller 950 transmits a control signal to the power controller 910 to control the power controller 910. Input / output power can be adjusted.
  • the remote controller 950 may be a system for managing energy of various devices such as a community energy management system (CEMS) and a building energy management system (BEMS). At this time, the remote controller 950 may transmit a control signal to each device in order to control each device integrally.
  • CEMS community energy management system
  • BEMS building energy management system
  • the remote controller 950 may also transmit a control signal to the power controller 910 to control the input / output power setting value of the power controller 910.
  • power controller 910 may not be compatible with the remote controller 950.
  • the power control system 900 illustrated in FIG. 9 may mediate transmission / reception of control signals using the control device 940.
  • the power controller 910 calculates the input / output power sensor value according to the sensor value input to the sensor input terminal 912 to measure the power input and output to the power grid, and stores the power so that the input / output power sensor value follows the input / output power setting value.
  • the charge / discharge power P3 of the device 930 may be controlled.
  • the power control system 900 arranges the control device 940 between the sensor 902 and the sensor input terminal 912 so that the power controller 910 can be indirectly controlled through the control device 940. .
  • the controller 940 may transmit / receive data with the remote controller 950 and receive a control signal CTR_MSG corresponding to the input / output power set value from the remote controller 950 through the data.
  • the control device 940 may read the sensor value SS1 of the sensor 902 to sense the power grid, and calculate the input / output power P1 input / output from the power controller 910 to the power grid.
  • the sensor value SS1 may be a value corresponding to the magnitude of the current inputted and outputted to the power grid.
  • the controller 940 may calculate the input / output power P3 by multiplying the sensor value with a preset voltage value.
  • the power controller 910 recognizes the sensor value input to the sensor input terminal 912 as a value corresponding to the magnitude of the current input / output to the electric power grid, and multiplies the sensor value by a predetermined voltage value to input / output power sensor value. Can be calculated.
  • the preset voltage value may be a voltage of the power system, for example, 220 Vac.
  • the controller 940 may generate the input / output power correction value by reflecting the control signal CTR_MSG received from the remote controller 950 to the calculated input / output power value. In addition, the controller 940 may output an output sensor value SS2 corresponding to the input / output power correction value so that the power controller 910 recognizes the input / output power correction value as the input / output power sensor value. 912).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control method of a power control system according to another embodiment.
  • control device may receive a sensor value and a control signal (S1000).
  • the controller checks the increase and decrease of the input / output power set value in the control signal (S1002), and if the input / output power set value is increased (YES in S1002), decreases the sensor value to generate an output sensor value, which is the sensor of the power controller. Can be output to the input terminal (S1004). On the contrary, when the input / output power setting value decreases (NO in S1002), the control device may increase the sensor value to generate an output sensor value and output it to the sensor input terminal of the power controller (S1006).
  • FIG. 11 is another exemplary flowchart of a control method of a power control system according to another embodiment.
  • a sensor value SS1 of a sensor that senses power input and output to a power grid is transferred to the first converter 1110 and converted into an input / output power value P1.
  • the input / output power value P1 is modified by the second converter 1120 according to the change value ⁇ P1set of the input / output power set value included in the control signal CTR_MSG and converted into the input / output power correction value P1 '. do.
  • the first converter 1110 and the second converter 1120 may be included in the control device.
  • the control device obtains the change value? P1set of the input / output power set value through the control signal CTR_MSG, and generates or edits the input / output power correction value P1 'by subtracting or adding the change value? P1set to the input / output power value P1. can do.
  • the input / output power correction value P1 ′ may be compared with the input / output power set value P1set by the comparator 1130 for feedback control.
  • the comparator 1130 transmits a value corresponding to the difference between the input / output power setting value P1set and the input / output power correction value P1 'to the third converter 1140, and the third converter 1140 transmits the input / output power setting value ( The value corresponding to the difference between P1set) and the input / output power correction value P1 'may be reflected to the charge / discharge power setting value P3set and transmitted to the power storage device 930.
  • the comparator 1130 and the third converter 1140 may be included in the power controller.
  • the power controller stores power so that the charge / discharge power setting value P3set (n) of the current time for the power storage device is changed by a change value ⁇ P1set from the charge / discharge power setting value P3set (n-1) of the previous time.
  • Device 930 may be controlled.
  • FIG. 12 is a hardware configuration diagram of a power control system according to another embodiment.
  • the power controller 910 may include an AC / DC converter 1214 and a power control unit 1212.
  • the power generator 920 may include a generator 1222 and a DC / DC converter 1224, and the power storage device 930 includes a battery manager 1232, a battery 1234, and a DC / DC converter ( 1236).
  • the power generator 920 may output the power generated by the generator 1222 through the DC / DC converter 1224 to the DC link.
  • the power generator 920 includes a generator whose magnitude of the generated power is not controlled by the power controller 910, all of the generated power generated by the generator 1222 may be transferred to the DC link.
  • the power storage device 930 may output power stored in the battery 1234 to the DC link through the DC / DC converter 1236, or charge power formed in the DC link to the battery 1234.
  • the battery manager 1232 may control the DC / DC converter 1236 to control charge / discharge power of the battery 1234.
  • the battery manager 1232 may monitor the state-of-charge (SOC) of the battery 1234 and share the battery 1234 SOC information with the power controller 910.
  • SOC state-of-charge
  • the power controller 910 may output the power of the DC link to the electric power grid through the AC / DC converter 1214. Alternatively, the power controller 910 may transfer power of the power grid to the DC link through the AC / DC converter 1214. Power input and output through the AC / DC converter 1214 may be controlled by the power controller 1212. The power controller 1212 may control the input / output power of the AC / DC converter 1214 by reflecting the control signal of the remote controller 950 and SOC information of the battery 1234 that are indirectly transmitted through the controller 940. have.
  • the power control unit 1212 can measure the generated power of the power production device 920 can be used to control the charge and discharge power of the power storage device 930.
  • the power controller 1212 may measure the generated power of the power generator 920 through the sensor 1202.
  • the power controller 1212 may control the charge / discharge power by reflecting the increase and decrease of the generated power.
  • the power controller 1212 may control to reduce the charge / discharge power when the power generation power increases so that the input / output power is kept constant according to the input / output power setting value, and control the charge / discharge power to increase when the power generation power decreases. Can be.
  • the control device may estimate the set value of the power controller and transmit the estimated value to the remote controller.
  • the controller may store input / output power values input and output from the power controller to the electric power grid for a predetermined period of time, and may estimate input / output power set values set in the power controller using the input / output power values stored in the predetermined period.
  • the control apparatus can estimate the input / output power set value set in the power controller using the input / output power value measured in a specific period.
  • the controller can estimate the charge / discharge power set value of the power storage device.
  • the charge / discharge power set value may be estimated by subtracting the generated power from the input / output power set value.
  • the controller can send this estimate to the remote controller.
  • the remote controller may display the estimated value to the user or may be used to control the power controller and the power storage device.
  • the electronic device control system and the control device according to the embodiment and the other embodiment of the present invention have been described above. According to the electronic device control system and the control device, it is possible to control the electronic device from the outside without using a separate control signal transmission and reception protocol. In addition, according to the electronic device control system and the control device, the electronic device can be externally controlled without modification or addition of the control signal interface to the electronic device.

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Abstract

본 발명은, 센서입력단자로 입력되는 센서값과 설정값과의 비교를 통해 피드백루프제어를 수행하는 외부 전자장치를 제어하는 제어장치에 있어서, 상기 제어장치는 센서와 상기 전자장치를 연결하는 측정신호도선 사이에 위치하고, 상기 센서와 연결되고 상기 센서로부터 제1센서신호를 수신하여 상기 센서의 센서값을 측정하는 센서입력부; 원격제어기와 데이터를 송수신하고 상기 데이터를 통해 상기 원격제어기로부터 상기 전자장치의 설정값에 대응되는 제어신호를 수신하는 통신부; 상기 제어신호 및 상기 센서의 센서값에 따라 출력센서값을 결정하는 제어부; 및 상기 전자장치의 센서입력단자와 연결되고, 상기 출력센서값을 상기 전자장치의 센서입력단자로 출력하되, 상기 제1센서신호와 동일한 종류의 제2센서신호로 상기 출력센서값을 출력하는 센서출력부를 포함하는 제어장치를 제공한다.

Description

전자장치 제어시스템, 전자장치에 대한 제어장치 및 전력제어시스템
본 발명은 전자장치에 대한 제어 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 전자장치를 외부에서 제어하는 기술에 관한 것이다.
전기 혹은 전자신호를 이용하여 제어되는 전자장치를 외부에서 제어하고자 하는 기술 수요가 증가하고 있다. 일 예로서 이동통신 단말로 TV를 제어하거나 범용 리모컨을 이용하여 에어컨이나 보일러 장치를 제어하고자 하는 기술 수요가 증가하고 있다. 다른 예로서 시스템의 결합 혹은 통합을 위하여 중앙 제어장치가 여러 개의 전자장치를 통합하여 제어하고자 하는 기술 수요가 증가하고 있다.
종래에는 제어 대상이 되는 전자장치와 이를 제어하는 외부 제어장치 사이에 일정한 규약이 정해져 있어서 이러한 규약에 따라 제어신호가 송수신되었다. 그런데, 이러한 종래의 방식에는 몇 가지 문제가 있었다.
첫째로, 이러한 규약이 표준 규약이 아니거나 대외적으로 공개된 규약이 아닌 경우, 이러한 규약에 대한 정보를 획득하지 못하는 개발자들은 전자장치를 제어할 수 있는 제어장치를 제작할 수 없었다. 전자장치를 생산하는 일부 기업들은 외부에 공개되지 않는 자사만의 규약으로 이러한 제어신호를 정의하는 경우가 많은데, 이러한 경우, 해당 기업의 전자장치와 연계된 통합 시스템 혹은 해당 기업의 전자장치를 별도로 제어하는 외부 제어장치를 제작하는데 어려움이 있었다.
둘째로, 이러한 규약이 설정되어 있지 않은 경우, 해당 전자장치에 외부 제어장치를 결합시킬 수 없었다. 구체적으로, 외부 제어장치와의 연계가 고려되지 않은 전자장치의 경우, 제어신호를 송수신하는 인터페이스가 포함되어 있지 않는 경우가 많다. 이러한 경우, 종래 개발자들은 외부 제어장치로 해당 전자장치를 제어하기 위해 해당 전자장치에 별도의 인터페이스를 추가하거나 해당 전자장치의 구성을 변경해야 하는 어려움을 가지고 있었다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 별도의 제어신호 송수신 규약을 이용하지 않고 외부에서 전자장치를 제어하는 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 전자장치에 대한 변형-예를 들어, 제어신호 인터페이스를 추가하거나 변경-없이 외부에서 해당 전자장치를 제어하는 기술을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 전력을 제어하는 시스템에 별도의 제어신호 송수신 규약을 이용하지 않고 외부에서 전자장치-예를 들어, 전력제어기 혹은 전력저장장치-를 제어하는 기술을 제고하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 센서입력단자로 입력되는 센서값과 설정값과의 비교를 통해 피드백루프제어를 수행하는 외부 전자장치를 제어하는 제어장치에 있어서, 상기 제어장치는 센서와 상기 전자장치를 연결하는 측정신호도선 사이에 위치하고, 상기 센서와 연결되고 상기 센서로부터 제1센서신호를 수신하여 상기 센서의 센서값을 측정하는 센서입력부; 원격제어기와 데이터를 송수신하고 상기 데이터를 통해 상기 원격제어기로부터 상기 전자장치의 설정값에 대응되는 제어신호를 수신하는 통신부; 상기 제어신호 및 상기 센서의 센서값에 따라 출력센서값을 결정하는 제어부; 및 상기 전자장치의 센서입력단자와 연결되고, 상기 출력센서값을 상기 전자장치의 센서입력단자로 출력하되, 상기 제1센서신호와 동일한 종류의 제2센서신호로 상기 출력센서값을 출력하는 센서출력부를 포함하는 제어장치를 제공한다.
이러한 제어장치에서, 제어부는, 센서의 센서값을 저장하고 특정 기간에 저장된 센서의 센서값을 이용하여 전자장치의 설정값을 추정할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 센서입력단자로 입력되는 온도센서값과 온도설정값과의 비교를 통해 피드백루프제어를 수행하는 외부 전자장치를 제어하는 제어장치에 있어서, 상기 제어장치는 온도센서와 상기 전자장치를 연결하는 측정신호도선 사이에 위치하고, 상기 온도센서와 연결되고 상기 온도센서의 온도센서값을 측정하는 센서입력부; 원격제어기와 데이터를 송수신하고 상기 데이터를 통해 상기 원격제어기로부터 제어신호를 수신하는 통신부; 상기 제어신호를 통해 상기 전자장치에 대한 온도설정값의 변화값을 획득하고 상기 온도센서의 온도센서값에서 상기 변화값을 빼거나 더하여 출력온도값을 결정하는 제어부; 및 상기 전자장치의 센서입력단자와 연결되고 제어가능한 온도센서를 포함하고 상기 제어가능한 온도센서의 온도값을 상기 출력온도값으로 설정하는 센서출력부를 포함하는 제어장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 전력생산장치의 발전전력 및 전력저장장치의 충방전전력을 처리하여 전력망으로 입출력시키고, 상기 전력망으로 입출력되는 전력을 측정하기 위해 센서입력단자로 입력되는 센서값에 따라 입출력전력센서값을 계산하며, 상기 입출력전력센서값이 입출력전력설정값을 추종하도록 상기 전력저장장치의 상기 충방전전력을 제어하는 전력제어기; 및 원격제어기와 데이터를 송수신하고 상기 데이터를 통해 상기 원격제어기로부터 상기 입출력전력설정값에 대응되는 제어신호를 수신하며, 상기 전력망을 센싱하여 상기 전력제어기에서 상기 전력망으로 입출력되는 입출력전력값을 계산하고, 상기 제어신호에 따라 상기 입출력전력값을 수정하여 입출력전력수정값을 생성하고, 상기 전력제어기가 상기 입출력전력수정값을 상기 입출력전력센서값으로 인식하도록 상기 입출력전력수정값에 대응되는 출력센서값을 상기 전력제어기의 상기 센서입력단자로 출력시키는 제어장치를 포함하는 전력제어시스템을 제공한다.
이러한 전력제어시스템에서, 제어장치는, 전력망으로 입출력되는 입출력전력값을 저장하고 특정 기간에 저장된 입출력전력값을 이용하여 전력제어기에 설정된 입출력전력설정값을 추정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 별도의 제어신호 송수신 규약을 이용하지 않고 외부에서 전자장치를 제어할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 전자장치에 대한 변형-예를 들어, 제어신호 인터페이스를 추가하거나 변경-없이 외부에서 해당 전자장치를 제어할 수 있다.
도 1은 종래 전자장치 원격제어시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자장치 제어시스템의 구성도이다.
도 3a는 저항값을 출력하는 제어장치의 일 예시 구성도이다.
도 3b는 트랜지스터를 이용하여 출력센서값을 제어하는 제어장치의 일 예시 구성도이다.
도 4는 통신 인터페이스를 더 포함하는 제어장치의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 센서신호를 조절하여 전자장치를 제어하는 흐름을 나타내는 제1예시 도면이다.
도 6은 센서신호를 조절하여 전자장치를 제어하는 흐름을 나타내는 제2예시 도면이다.
도 7 및 도 8은 다른 실시예에 따른 전자장치 제어시스템의 예시 구성도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 구성도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 제어 방법에 대한 일 예시 흐름도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 제어 방법에 대한 다른 예시 흐름도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 하드웨어 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 종래 전자장치 원격제어시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 전자장치(10)와 종래 원격제어기(20) 사이에는 규약에 따른 제어신호(CTR_MSG)가 송수신되었다. 종래 전자장치(10)는 이러한 규약에 따른 제어신호(CTR_MSG)를 이용하여 제어를 수행하였다. 규약이 미리 정해져 있지 않은 종래 전자장치(10)의 경우, 외부와 제어신호를 송수신할 수 있는 인터페이스(12)가 별도로 추가되기도 하였다. 그리고, 종래 전자장치(10)는 이러한 별도의 인터페이스(12)를 이용하여 원격제어기(20)와 규약에 따른 제어신호(CTR_MSG)를 송수신하기도 하였다.
이러한 종래 전자장치 원격제어시스템에서는 규약에 대한 정보를 획득하지 못하는 개발자들은 전자장치(10)를 제어할 수 있는 원격제어기(20)를 제작하지 못하는 문제가 있었으며, 전자장치(10)에 제어신호(CTR_MSG)의 송수신 기능이 포함되어 있지 않는 경우, 별도의 인터페이스(12)를 전자장치(10)에 더 추가해야 하는 문제가 있었다.
반면, 본 명세서에 따른 전자장치 제어시스템은 별도의 제어신호 송수신 규약을 이용하지 않고 외부에서 전자장치를 제어할 수 있다. 그리고, 이러한 전자장치 제어시스템은 전자장치에 대한 변형없이 외부에서 전자장치를 제어할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자장치 제어시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 전자장치 제어시스템(100)은 제어장치(110), 센서(120) 및 전자장치(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 전자장치(130)는 전기 혹은 전자신호를 이용하여 제어되는 장치를 의미한다. 주요 기능이 기계적으로 수행되는 장치들도 전기 혹은 전자신호를 이용하여 제어되는 기능이 포함되어 있는 경우, 본 명세서에서 설명하는 전자장치(130)에 해당될 수 있다. 주요 기능이 기계적인 것 뿐만 아니라 주요 기능이 화학적으로 수행되는 장치들도 전기 혹은 전자신호를 이용하여 제어되는 기능이 포함되어 있는 경우, 본 명세서에서 설명하는 전자장치(130)에 해당될 수 있다. 다시 말해, 전기 혹은 전자신호를 이용하여 제어되는 기능이 일부라도 포함되어 있는 장치는 본 명세서에서 설명하는 전자장치(130)에 해당되는 것으로 이해하면 된다.
전자장치(130)는 센서(120)로부터 획득되는 센서신호(SS : Sensing Signal)를 이용하여 제어를 수행할 수 있다. 센서(120)는 기능적인 측면에서 온도센서, 압력센서, 중량센서, 음향센서, 열센서 등이 될 수 있으며, 특정 기능의 센서로 제한되지 않는다. 또한, 센서(120)는 신호적인 측면에서 전압신호센서, 전류신호센서, 저항신호센서, 광신호센서 등이 될 수 있으며, 특정 신호의 센서로 제한되지 않는다.
전자장치(130)와 센서(120) 사이에는 제어장치(110)가 위치한다. 제어장치(110)는 센서(120)와 전자장치(130)를 연결하는 측정신호도선 사이에 위치한다.
센서신호(SS)의 흐름으로 볼 때, 센서(120)는 제1센서신호(SS1)를 제어장치(110)로 전송하고 제어장치(110)는 제2센서신호(SS2)를 전자장치(130)로 송신한다.
이때, 제1센서신호(SS1) 및 제2센서신호(SS2)는 동일한 종류의 센서신호(SS)일 수 있다. 예를 들어, 제1센서신호(SS1)가 센서(120)의 저항값을 출력하는 신호인 경우, 제2센서신호(SS2)도 저항값을 출력하는 신호일 수 있다. 다른 예로서, 제1센서신호(SS1)가 온도를 나타내는 센서값을 출력하는 신호인 경우, 제2센서신호(SS2)도 온도를 나타내는 센서값을 출력하는 신호일 수 있다.
제1센서신호(SS1) 및 제2센서신호(SS2)가 동일한 종류의 센서신호(SS)이기 때문에, 전자장치(130)는 센서(120)로부터 직접적으로 센서신호(SS)를 수신하는 것처럼 작동될 수 있다. 다시 말해, 전자장치(130)는 제2센서신호(SS2)가 센서(120)로부터 입력되는 센서신호(SS)인 것처럼 작동될 수 있다. 구체적인 예로서, 제1센서신호(SS1)와 제2센서신호(SS2)가 동일한 종류의 센서값을 갖는 경우, 전자장치(130)는 센서(120)가 전자장치(130)에 직접적으로 연결된 것과 동일하게 작동할 수 있다.
제어장치(110)는 위와 같은 연결구조 속에서 전자장치(130)로 입력되는 센서신호(SS)를 이용하여 전자장치(130)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 센서신호(SS)를 통한 센서값을 증가시키거나 감소시키는 방법으로 전자장치(130)를 제어할 수 있다. 이러한 방식에 의하면, 전자장치(130)에는 어떠한 구성의 변화도 일어나지 않는다. 또한, 이러한 방식에 의하면, 통신 규약과 같은 별도의 규약없이 센서신호(SS)를 그대로 이용하여 제어장치(110)가 전자장치(130)를 제어할 수 있게 된다.
이러한 제어시스템(100)의 세부 구성을 좀더 살펴본다.
먼저, 제어장치(110)는 센서입력부(112), 제어부(114) 및 센서출력부(116)를 포함할 수 있다.
센서입력부(112)는 전자장치(130)의 외부에 위치하는 센서(120)와 연결되고 이러한 센서(120)의 센서값-예를 들어, 저항값-을 측정할 수 있다. 센서입력부(112)와 대응되어 센서(120)는 제어장치(110)로 제1센서신호(SS1)를 출력하는 센서출력단자(122)를 포함할 수 있다.
구체적인 예로서, 센서(120)가 온도센서인 경우, 센서입력부(112)는 센서(120)로부터 온도값을 측정할 수 있다.
제어부(114)는 센서출력부(116)의 출력센서값을 결정할 수 있고, 센서출력부(116)는 제어부(114)에 의해 결정된 출력센서값을 전자장치(130)로 출력할 수 있다. 센서출력부(116)는 출력센서값을 전자장치(130)로 출력하기 위해 제어장치(110)와 별도로 위치하는 혹은 외부에 위치하는 전자장치(130)의 센서입력단자(132)와 연결될 수 있다.
구체적인 예로서, 센서(120)는 저항 형태의 센서 혹은 저항값을 출력하는 센서일 수 있다. 이때, 제1센서신호(SS1)를 통해 센서(120)의 저항값이 센서입력부(112)로 전달된다. 제어부(114)는 제1센서신호(SS1)와 동일한 종류의 제2센서신호(SS2)가 출력되도록 센서출력부(116)의 출력저항값을 결정하고, 센서출력부(116)는 이러한 출력저항값을 전자장치(130)로 출력할 수 있다.
도 3a는 저항값을 출력하는 제어장치의 일 예시 구성도이다.
도 3a를 참조하면, 센서입력부(112)는 센서(120)의 아날로그신호를 측정하는 아날로그센싱파트(212) 및 아날로그신호를 디지털데이터로 변환하는 아날로그디지털변환파트(214)를 포함할 수 있다.
센서(120)가 저항으로 되어 있는 경우, 아날로그센싱파트(212)는 센서(120)로 전류를 제공하고 이러한 전류에 의해 센서(120)에 형성되는 전압을 측정할 수 있다. 센서(120)는 써미스터 혹은 저항형측온센서(RTD: Resistance Temperature Detector)일 수 있는데, 아날로그센싱파트(212)는 써미스터 혹은 저항형측온센서(RTD)로 전류를 제공하고 이러한 전류에 의해 써미스터 혹은 저항형측온센서(RTD)에 형성되는 전압을 측정할 수 있다.
아날로그디지털변환파트(214)는 아날로그센싱파트(212)에서 측정된 값-전술한 예에서, 전압값-을 디지털데이터로 변환할 수 있다.
제어부(114)는 이러한 디지털데이터를 전달받아 내부적인 제어를 수행할 수 있다. 이때, 제어부(114)는 사용자 입력에 따른 제어신호(CTR_MSG)를 수신할 수 있다.
제어장치(110)는 사용자 입력을 받기 위해 별도의 입력 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(110)는 키패드 장치를 더 포함하고 있으면서 이러한 키패드 장치로 입력되는 사용자 입력을 제어신호(CTR_MSG)로 생성할 수 있다. 그리고, 제어장치(110)는 이렇게 생성된 제어신호(CTR_MSG)를 제어부(114)로 전달할 수 있다. 제어장치(110)는 사용자 입력을 받기 위해 통신 인터페이스를 더 구비할 수 있다. 통신 인터페이스를 더 구비한 실시예는 도 4를 참조하여 후술한다.
한편, 제어부(114)는 전달받은 디지털데이터에 따라 센서출력부(116)의 출력저항값을 결정할 수 있다. 이때, 센서출력부(116)는 프로그래머블 저항 혹은 가변저항(232)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 제어부(114)는 이러한 프로그램머블 저항 혹은 가변저항(232)의 저항값을 제어하는 신호를 센서출력부(116)로 전송할 수 있다. 그리고, 센서출력부(116)는 이러한 신호에 따라 프로그래머블 저항 혹은 가변저항(232)을 제어하여 출력저항값을 설정할 수 있다.
예를 들어, 제1센서신호(SS1)와 제2센서신호(SS2)를 동일하게 설정하고자 하는 경우, 제어부(114)는 센서입력부(112)로부터 전달되는 디지털데이터를 이용하여 센서(120)의 저항값을 파악하고 이러한 센서(120)의 저항값과 동일한 저항값으로 센서출력부(116)의 출력저항값을 결정할 수 있다. 그리고, 센서출력부(116)는 이러한 출력저항값으로 프로그래머블 저항 혹은 가변저항(232)을 설정할 수 있다.
저항값, 전류값 혹은 전압값은 트랜지스터를 이용하여 가변시킬 수도 있다.
도 3b는 트랜지스터를 이용하여 출력센서값을 제어하는 제어장치의 일 예시 구성도이다.
도 3b를 참조하면, 센서출력부(116)는 반도체스위치(234)를 포함하고 있으면서, 반도체스위치(234)의 출력을 조절하여 출력센서값을 제어할 수 있다.
반도체스위치(234)의 일측-예를 들어, 에미터 혹은 컬렉터-은 전자장치의 센서입력단자와 연결될 수 있는데, 제어부(114)는 반도체스위치(234)의 베이스전류를 제어하여 출력센서값-저항, 전압 혹은 전류-을 결정할 수 있다.
반도체스위치(234)가 FET(Field Effect Transistor) 계열의 소자인 경우, 제어부(114)는 반도체스위치(234)의 게이트전압을 제어하여 출력센서값을 결정할 수 있다.
제어장치는 다른 형태의 소자를 이용하여 출력센서값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어장치는 반도체스위치(234) 대신에 프로그래머블 전압원 혹은 프로그래머블 전류원을 포함하고 있으면서, 이러한 프로그래머블 전압원 혹은 프로그래머블 전류원을 제어하여 출력센서값을 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서 센서출력부는 제2센서신호(SS2)로서 전압을 출력하거나 전류를 출력할 수 있다.
도 4는 통신 인터페이스를 더 포함하는 제어장치의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어장치(110)는 원격제어기(420)와 데이터를 송수신하는 통신부(412)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 통신부(412)는 원격제어기(420)로부터 수신되는 데이터에 포함된 제어신호(CTR_MSG)를 제어부(114)로 전달할 수 있다.
이때, 제어장치(110)와 원격제어기(420)는 일정한 규약에 따라 데이터를 송수신할 수 있으나, 개발자가 제어장치(110)와 원격제어기(420)를 모두 제작하거나 개발자가 원격제어기(420)의 통신 규약에 맞추어 제어장치(110)를 제작할 수 있기 때문에 종래와 같은 문제는 발생하지 않는다.
한편, 제어장치(110)는 이러한 통신부(412)를 이용하여 원격제어기(420)로부터 제어신호를 수신할 수 있는데, 이러한 원격제어기(420)는 사용자 단말일 수 있다. 예를 들어, 원격제어기(420)는 이동통신단말일 수 있다. 이러한 예시에서 사용자는 자신의 이동통신단말을 이용하여 제어신호(CTR_MSG)를 제어장치(110)로 전송함으로써 전자장치(130)를 제어할 수 있게 된다.
다른 예로서, 원격제어기(420)는 다른 전자장치이거나 중앙 제어장치일 수 있다. 이러한 예시를 적용할 경우 둘 이상의 전자장치를 포함하는 통합 시스템 구현이 가능하다.
한편, 제어장치는 출력되는 제2센서신호(SS2)를 조절함으로써 전자장치(130)를 제어할 수 있다.
도 5는 센서신호를 조절하여 전자장치를 제어하는 흐름을 나타내는 제1예시 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어장치(110)는 센서(120)로부터 전송되는 제1센서신호(SS1)를 통해 센싱값을 획득할 수 있다(S500). 예를 들어, 센서(120)가 온도센서인 경우, 제어장치(110)는 센서(120)로부터 온도센싱값을 획득할 수 있다. 그리고, 제어장치(110)는 S500 단계에서, 사용자 입력에 따른 혹은 다른 장치로부터 전송되는 제어신호(CTR_MSG)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(110)는 도 4를 참조하여 설명한 원격제어기(420)로부터 온도설정값을 포함하는 제어신호(CTR_MSG)를 수신할 수 있다.
그리고, 제어장치(110)는 제어신호(CTR_MSG)에 따라 센싱값을 변경할 수 있다(S502). 예를 들어, 제어장치(110)는 제어신호(CTR_MSG)에 따라 온도센싱값을 증가시키거나 감소시키는 방향으로 온도센싱값을 변경할 수 있다.
그리고, 제어장치(110)는 변경된 센싱값을 전자장치(130)가 인식할 수 있도록 제2센서신호(SS2)를 전자장치(130)로 출력할 수 있다.
이러한 실시예에 따르면 전자장치(130)는 변경된 센싱값을 센서(120)의 센싱값으로 인식할 수 있다. 예를 들어, 센서(120)의 센서값이 섭씨25도이고 제어장치(110)에 의해 변경 출력되는 센서값이 섭씨26도인 경우, 전자장치(130)는 센서(120)의 센서값이 섭씨26도인 것으로 인식할 수 있다. 이때, 전자장치(130)가 냉방기인 경우, 전자장치(130)는 센서값이 섭씨25도인 경우보다 출력을 더 높일 수 있다. 반대되는 예로서, 센서(120)의 센서값이 섭씨25도이고 제어장치(110)에 의해 변경 출력되는 센서값이 섭씨24도이며 전자장치(130)가 냉방기인 경우, 전자장치(130)는 센서값이 섭씨25도인 경우보다 출력을 더 낮출 수 있다. 이러한 방식으로 제어장치(110)는 전자장치(130)의 출력을 제어할 수 있다.
실시예에 대한 좀더 구체적인 이해를 위해 센서(120)가 온도센서이고, 전자장치(130)가 냉방기인 실시예의 제어 흐름을 설명한다.
도 6은 센서신호를 조절하여 전자장치를 제어하는 흐름을 나타내는 제2예시 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어장치(110)의 센서입력부(112)는 센서(120)를 통해 온도값을 측정하고 사용자 입력에 따른 혹은 다른 장치로부터 전송되는 제어신호(CTR_MSG)를 수신할 수 있다(S600). 이러한 제어신호(CTR_MSG)에는 설정온도값에 대한 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 제어부(114)는 제어신호(CTR_MSG)에 포함된 이러한 설정온도값으로부터 설정온도변화값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 제어부(114)는 일정한 주기로 제어신호(CTR_MSG)를 수신하고, 현재 시간에 수신되는 제1제어신호에 포함된 설정온도값에서 이전 시간에 수신되는 제2제어신호에 포함된 설정온도값을 차감하여 설정온도변화값을 계산할 수 있다.
제어부(114)는 이러한 설정온도변화값의 증감을 판단하고 설정온도변화값이 증가한 경우(S602에서 YES), 온도센싱값을 감소시키고, 센서출력부(116)는 전자장치(130)가 이러한 감소된 온도센싱값을 인식하도록 출력센서값을 설정할 수 있다(S604). 센서(120)는 저항을 측정하는 센서일 수 있다. 구체적으로 센서(120)가 써미스터인 경우, 센서출력부(116)는 제어가능한 온도센서-예를 들어, 가변저항-를 포함하고 있으면서 제어가능한 온도센서를 통해 출력센서값을 설정할 수 있다.
제어부(114)에서 계산한 설정온도변화값이 감소한 경우(S602에서 NO), 제어부(114)는 온도센싱값을 증가시키고, 센서출력부(116)는 전자장치(130)가 이러한 증가된 온도센싱값을 인식하도록 출력센서값을 설정할 수 있다(S606).
S604 및 S606단계는 하나의 단계로 구성될 수도 있는데, 예를 들어, 제어부(114)는 제어신호(CTR_MSG)를 수신하고 이러한 제어신호를 통해 설정온도변화값을 획득하고 센서(120)를 통해 획득한 온도값에서 설정온도변화값을 빼거나 더하여 출력온도값을 결정할 수 있다. 그리고, 제어가능한 온도센서를 포함하고 있는 센서출력부(116)는 이러한 제어가능한 온도센서의 온도값을 전술한 출력온도값으로 설정할 수 있다.
도 7 및 도 8은 다른 실시예에 따른 전자장치 제어시스템의 예시 구성도이다.
도 7을 참조하면, 전자장치 제어시스템(700)은 동일한 종류의 센서값을 출력하는 제1센서(120a), 제2센서(120b) 및 제3센서(718)를 포함할 수 있다. 그리고, 전자장치 제어시스템(700)은 제1센서(120a)의 센서값 혹은 제3센서(718)의 센서값을 선택적으로 출력하는 스위치부(712), 스위치부(712)로부터 출력되는 센서값에 따라 제어되는 전자장치(130), 제어신호를 수신하고 이러한 제어신호 및 제2센서(120b)의 센서값에 따라 제3센서(718)의 센서값을 제어하는 제어부(716)를 더 포함할 수 있다.
전자장치 제어시스템(700)은 스위치부(712)를 포함하고 있으면서 이러한 스위치부(712)를 통해 제1센서(120a)의 센서값 혹은 제3센서(718)의 센서값을 선택적으로 출력할 수 있다. 이러한 스위치부(712)의 제어는 제어부(716)에 의해 수행될 수 있다.
스위치부(712)가 제1센서(120a)의 센서값을 전자장치(130)로 출력하는 경우, 전자장치(130)는 일반적인 제어 상황과 동일하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 전자장치(130)가 히트펌프, 에어컨디셔너, 보일러와 같이 냉열 혹은 온열을 생산하는 장치인 경우, 스위치부(712)가 온도센서인 제1센서(120a)의 센서값을 전자장치(130)로 출력하는 경우, 전자장치(130)는 외부의 온도센서를 이용하여 제어되는 일반적인 제어 상황과 동일하게 제어될 수 있다.
반면, 스위치부(712)가 제3센서(718)의 센서값을 전자장치(130)로 출력하는 경우, 전자장치(130)의 제어는 제어부(716)에 의해 조절되는 제3센서(718)의 센서값에 영향을 받을 수 있다. 이러한 예시에서 제1센서(120a), 제2센서(120b) 및 제3센서(718)는 모두 저항값을 출력하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 제1센서(120a) 및 제2센서(120b)는 저항값을 출력하는 써미스터이고, 제3센서(718)는 제어가능한 저항-예를 들어, 가변저항, 좀더 구체적으로 디지털 가변저항기-일 수 있다.
한편, 전자장치(130)는 스위치부(712)로부터 출력되는 센서값을 레퍼런스값과 비교하는 피드백루프제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(130)는 스위치부(712)로부터 출력되는 온도센서값을 레퍼런스값(온도설정값)과 비교하여 온도제어를 수행하는 피드백루프제어를 수행할 수 있다.
제어부((716)가 수신하는 제어신호는 이러한 레퍼런스값에 대응되는 설정값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(130)가 온도설정값을 사용하여 피드백루프제어를 수행하는 경우, 제어부(716)는 제어신호를 통해 이러한 온도설정값에 대응되는 설정값을 수신할 수 있다.
제어부(716)는 레퍼런스값에 대응되는 설정값에 따라 제3센서(718)의 센서값을 제어할 수 있다.
일반적으로 센서값과 레퍼런스값의 비교를 통해 피드백루프제어를 수행하는 경우, 피드백루프제어 내에서 레퍼런스값의 증가는 센서값의 감소와 동일한 효과를 창출할 수 있다. 반대로 이러한 피드백루프제어 내에서 레퍼런스값의 감소는 센서값의 증가와 동일한 효과를 창출할 수 있다.
제어부(716)는 이러한 원리에 따라, 제어신호에 포함된 설정값이 증가하는 방향으로 변하면 제3센서(718)의 센서값이 작아지게 제어하고 설정값이 감소하는 방향으로 변하면 제3센서(718)의 센서값이 커지게 제어할 수 있다.
도 7에 도시된 전자장치 제어시스템(700)에서 스위치부(712), 제어부(716) 및 제3센서(718)는 하나의 박스 혹은 패키지에 둘러쌓여 하나의 제어장치(710)에 포함되어 있는 것으로 인식될 수 있다. 이때, 제어장치(710)에는 제2센서(120b)의 센서값을 측정하여 디지털데이터로 변환한 후 제어부(716)로 전송하는 센서입력부(112)가 더 위치할 수 있다.
도 8은 전자장치 제어시스템에서 센서입력부(112), 스위치부(712), 제어부(716) 및 제3센서(718)의 패키지가 다르게 형성된 실시예를 나타내고 있다.
도 8을 참조하면, 전자장치 제어시스템(800)은 제1제어장치(810) 및 제2제어장치(820)를 포함하고, 제1제어장치(810)에 스위치부(712)가 위치하고 제2제어장치(820)에 센서입력부(112), 제어부(716) 및 제3센서(718)가 위치할 수 있다.
한편, 제어장치는 전자장치의 설정값을 추정하고 추정된 값을 원격제어기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어장치는 센서입력값을 일정 기간 동안 저장하고 있으면서, 이러한 일정 기간의 센서입력값을 이용하여 전자장치에 설정된 설정값을 추정할 수 있다. 전자장치의 설정값이 일정 시간 동안 변하지 않고, 전자장치에 의한 제어상태가 균형 상태(steady state)에 있는 경우, 센서입력값과 설정값이 동일하거나 일정한 정도의 차이로 유지될 가능성이 있다. 이러한 원리에 따라, 제어장치는 특정 기간의 센서입력값을 이용하여 전자장치의 설정값을 추정할 수 있다.
제어장치는 이러한 추정값을 원격제어기로 전송할 수 있다. 원격제어기는 추정값을 사용자에게 표시하거나 제어에 활용할 수 있다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 구성도이다.
도 9를 참조하면, 전력제어시스템(900)은 전력제어기(910), 전력생산장치(920), 전력저장장치(930), 제어장치(940) 및 원격제어기(950) 등을 포함할 수 있다.
전력생산장치(930)는 태양광발전기, 풍력발전기 등의 신재생에너지발전기로서 전력제어기(910)에 의해 발전전력의 크기가 제어되지 않는 발전기일 수 있다. 또는 전력생산장치(930)는 디젤발전기, 연료전지발전기 등 전력제어기(910)에 의해 발전전력의 크기가 제어될 수 있는 발전기일 수도 있다.
전력저장장치(930)는 전력을 다른 형태로 저장할 수 있는 장치로서, 배터리를 포함하거나 플라이휠과 같은 기계적인 장치를 포함할 수 있다.
전력제어기(910)는 전력생산장치(920)의 발전전력(P2) 및 전력저장장치의 충방전전력(P3)를 처리하여 전력망으로 입출력시킬 수 있다. 전력망은 전력계통일 수 있고, 부하일 수 있다. 전력망은 교류전력망일 수도 있고, 직류전력망일 수도 있으나 아래에서는 교류전력망인 경우에 대해 설명한다.
전력제어기(910)는 전력망으로 입출력되는 입출력전력(P1)을 미리 설정한 입출력전력설정값으로 유지시키기 위해 전력생산장치(920) 및/또는 전력저장장치(930)를 제어할 수 있다. 전력제어기(910)는 입출력전력(P1)을 증가시키기 위해 전력생산장치(920)의 발전전력(P2)을 증가시킬 수 있고, 전력저장장치(930)의 방전전력(P3)을 증가시킬 수 있다.
한편, 전력생산장치(920)가 신재생에너지발전기와 같이 발전전력의 크기를 제어할 수 없는 발전기이거나, 전력제어기(910)와 전력생산장치(920) 사이에 제어정보의 송수신 경로가 없는 경우, 전력제어기(910)는 입출력전력(P1)을 미리 설정한 입출력전력설정값으로 유지시키기 위해 전력저장장치(930)의 충방전전력(P3)을 제어할 수 있다. 아래에서는, 전력제어기(910)가 전력저장장치(930)를 제어하는 실시예에 대해 설명하나, 같은 기술적 사상이 전력생산장치(920)를 제어하는 것에 적용될 수 있다.
전력제어기(910)는 입출력전력(P3)을 측정하고, 측정된 입출력전력값을 입출력전력설정값과 비교하여 피드백제어를 수행한다. 예를 들어, 전력제어기(910)는 측정된 입출력전력값이 입출력전력설정값보다 작으면 전력저장장치(930)의 충방전전력(P3)을 증가시키고, 측정된 입출력전력값이 입출력전력설정값보다 크면 전력저장장치(930)의 충방전전력(P3)을 감소시킬 수 있다.
원격제어기(950)가 전력제어기(910)와 통신으로 연결되어 있고, 상호 호환되는 통신프로토콜을 공유하고 있는 경우, 원격제어기(950)는 제어신호를 전력제어기(910)로 전송하여 전력제어기(910)의 입출력전력설정값을 조절할 수 있다.
원격제어기(950)는 CEMS(Community Energy Management System), BEMS(Building Energy Management System) 등 여러 장치들의 에너지를 관리하는 시스템일 수 있다. 이때, 원격제어기(950)는 각 장치들을 통합적으로 제어하기 위해 각 장치들로 제어신호를 전송할 수 있다.
원격제어기(950)는 전력제어기(910)에도 제어신호를 전송하여 전력제어기(910)의 입출력전력설정값을 제어할 수 있다. 그런데, CEMS, BEMS와 같은 대규모 시스템에서 일부의 장치-예를 들어, 전력제어기(910)-는 원격제어기(950)와 호환되지 않을 수 있다.
도 9에 예시된 전력제어시스템(900)은 제어장치(940)를 이용하여 제어신호의 송수신을 매개할 수 있다.
전력제어기(910)는 전력망으로 입출력되는 전력을 측정하기 위해 센서입력단자(912)로 입력되는 센서값에 따라 입출력전력센서값을 계산하고, 입출력전력센서값이 입출력전력설정값을 추종하도록 전력저장장치(930)의 충방전전력(P3)을 제어할 수 있다.
이때, 전력제어시스템(900)은 센서(902)와 센서입력단자(912) 사이에 제어장치(940)를 배치하여 전력제어기(910)가 제어장치(940)를 통해 간접적으로 제어될 수 있도록 한다.
여기서, 제어장치(940)에는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 실시예들이 모두 적용될 수 있다.
제어장치(940)는 원격제어기(950)와 데이터를 송수신하고 데이터를 통해 원격제어기(950)로부터 입출력전력설정값에 대응되는 제어신호(CTR_MSG)를 수신할 수 있다. 그리고, 제어장치(940)는 센서(902)의 센서값(SS1)을 읽어들여 전력망을 센싱하고, 전력제어기(910)에서 전력망으로 입출력되는 입출력전력(P1)을 계산할 수 있다.
여기서, 센서값(SS1)은 전력망으로 입출력되는 전류의 크기에 대응되는 값일 수 있다. 제어장치(940)는 센서값과 미리 설정된 전압값을 곱하여 입출력전력(P3)을 계산할 수 있다. 전력제어기(910)도 같은 방식으로 센서입력단자(912)로 입력되는 센서값을 전력망으로 입출력되는 전류의 크기에 대응되는 값으로 인식하고, 이러한 센서값과 미리 설정된 전압값을 곱하여 입출력전력센서값을 계산할 수 있다. 미리 설정된 전압값은 전력계통의 전압-예를 들어, 220Vac-일 수 있다.
제어장치(940)는 계산된 입출력전력값에 원격제어기(950)로부터 수신한 제어신호(CTR_MSG)를 반영하여 입출력전력수정값을 생성할 수 있다. 그리고, 제어장치(940)는 전력제어기(910)가 입출력전력수정값을 입출력전력센서값으로 인식하도록 입출력전력수정값에 대응되는 출력센서값(SS2)을 전력제어기(910)의 센서입력단자(912)로 출력시킬 수 있다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 제어 방법에 대한 일 예시 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 제어장치는 센서값과 제어신호를 수신할 수 있다(S1000).
그리고, 제어장치는 제어신호에서 입출력전력설정값의 증감을 확인하고(S1002), 입출력전력설정값이 증가한 경우(S1002에서 YES), 센서값을 감소시켜 출력센서값을 생성하고 이를 전력제어기의 센서입력단자로 출력시킬 수 있다(S1004). 반대로, 제어장치는 입출력전력설정값이 감소한 경우(S1002에서 NO), 센서값을 증가시켜 출력센서값을 생성하고 이를 전력제어기의 센서입력단자로 출력시킬 수 있다(S1006).
도 11은 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 제어 방법에 대한 다른 예시 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 전력망으로 입출력되는 전력을 센싱하는 센서의 센서값(SS1)은 제1변환부(1110)로 전달되어 입출력전력값(P1)으로 변환된다.
그리고, 입출력전력값(P1)은 제2변환부(1120)에 의해 제어신호(CTR_MSG)에 포함된 입출력전력설정값의 변화값(ΔP1set)에 따라 수정되어 입출력전력수정값(P1')으로 변환된다. 예를 들어, P1' = P1 - ΔP1set을 만족할 수 있다.
제1변환부(1110) 및 제2변환부(1120)는 제어장치에 포함될 수 있다. 제어장치는 제어신호(CTR_MSG)를 통해 입출력전력설정값의 변화값(ΔP1set)을 획득하고, 입출력전력값(P1)에 변화값(ΔP1set)을 빼거나 더하여 입출력전력수정값(P1')을 생성할 수 있다.
입출력전력수정값(P1')은 피드백제어를 위해 비교기(1130)에 의해 입출력전력설정값(P1set)과 비교될 수 있다. 비교기(1130)는 입출력전력설정값(P1set)과 입출력전력수정값(P1')의 차이에 해당되는 값을 제3변환기(1140)로 전송하고, 제3변환기(1140)는 입출력전력설정값(P1set)과 입출력전력수정값(P1')의 차이에 해당되는 값을 충방전전력설정값(P3set)에 반영하여 전력저장장치(930)로 송신할 수 있다.
비교기(1130) 및 제3변환기(1140)는 전력제어기에 포함될 수 있다. 전력제어기는 전력저장장치에 대한 현재 시간의 충방전전력설정값(P3set(n))이 이전 시간의 충방전전력설정값(P3set(n-1))보다 변화값(ΔP1set)만큼 변동되도록 전력저장장치(930)를 제어할 수 있다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 전력제어시스템의 하드웨어 구성도이다.
도 12를 참조하면, 전력제어시스템(900)에서, 전력제어기(910)는 AC/DC변환기(1214) 및 전력제어부(1212)를 포함할 수 있다. 그리고, 전력생산장치(920)는 발전기(1222) 및 DC/DC변환기(1224)를 포함할 수 있고, 전력저장장치(930)는 배터리관리부(1232), 배터리(1234) 및 DC/DC변환기(1236)를 포함할 수 있다.
전력생산장치(920)는 DC/DC변환기(1224)를 통해 발전기(1222)에서 발전된 전력을 DC링크로 출력시킬 수 있다. 전력생산장치(920)가 전력제어기(910)에 의해 발전전력의 크기가 제어되지 않는 발전기를 포함하고 있는 경우, 발전기(1222)에서 생산된 발전전력은 모두 DC링크로 전달될 수 있다.
전력저장장치(930)는 DC/DC변환기(1236)를 통해 배터리(1234)에 저장된 전력을 DC링크로 출력시키거나, DC링크에 형성된 전력을 배터리(1234)로 충전시킬 수 있다. 이때, 배터리관리부(1232)는 DC/DC변환기(1236)를 제어하여 배터리(1234)의 충방전전력을 제어할 수 있다. 또한, 배터리관리부(1232)는 배터리(1234)의 SOC(State-of-Charge)를 모니터링하고, 배터리(1234) SOC정보를 전력제어기(910)로 공유할 수 있다.
전력제어기(910)는 AC/DC변환기(1214)를 통해 DC링크의 전력을 전력망으로 출력시킬 수 있다. 혹은 전력제어기(910)는 AC/DC변환기(1214)를 통해 전력망의 전력을 DC링크로 전달할 수 있다. AC/DC변환기(1214)를 통해 입출력되는 전력은 전력제어부(1212)에 의해 제어될 수 있다. 전력제어부(1212)는 제어장치(940)를 통해 간접적으로 전달되는 원격제어기(950)의 제어신호 및 배터리(1234)의 SOC정보를 반영하여 AC/DC변환기(1214)의 입출력전력을 제어할 수 있다.
한편, 전력제어부(1212)는 전력생산장치(920)의 발전전력을 측정하여 전력저장장치(930)의 충방전전력에 대한 제어에 사용할 수 있다. 전력제어부(1212)는 센서(1202)를 통해 전력생산장치(920)의 발전전력을 측정할 수 있다. 그리고, 전력제어부(1212)는 발전전력의 증감을 반영하여 충방전전력을 제어할 수 있다. 일 예로서, 전력제어부(1212)는 입출력전력이 입출력전력설정값에 따라 일정하게 유지되도록 발전전력이 증가하면 충방전전력이 감소하도록 제어하고, 발전전력이 감소하면 충방전전력이 증가하도록 제어할 수 있다.
한편, 제어장치는 전력제어기의 설정값을 추정하고 추정된 값을 원격제어기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어장치는 전력제어기에서 전력망으로 입출력되는 입출력전력값을 일정 기간 동안 저장하고 있으면서, 이러한 일정 기간에 저장된 입출력전력값을 이용하여 전력제어기에 설정된 입출력전력설정값을 추정할 수 있다. 전력제어기의 설정값이 일정 시간 동안 변하지 않는 경우, 전력제어기에서 입출력되는 입출력전력값과 입출력전력설정값이 동일할 가능성이 있다. 이러한 원리에 따라, 제어장치는 특정 기간에 측정한 입출력전력값을 이용하여 전력제어기에 설정된 입출력전력설정값을 추정할 수 있다. 더 나아가, 제어장치는 전력저장장치의 충방전전력설정값도 추정할 수 있다. 전력제어기의 입출력전력설정값이 추정되고, 전력생산장치의 발전전력이 측정되는 경우, 입출력전력설정값에서 발전전력을 뺀 값으로 충방전전력설정값이 추정될 수 있다.
제어장치는 이러한 추정값을 원격제어기로 전송할 수 있다. 원격제어기는 추정값을 사용자에게 표시하거나 전력제어기 및 전력저장장치의 제어에 활용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 전자장치 제어시스템 및 제어장치에 관해 설명하였다. 이러한 전자장치 제어시스템 및 제어장치에 의하면, 별도의 제어신호 송수신 규약을 이용하지 않고 외부에서 전자장치를 제어할 수 있다. 그리고, 이러한 전자장치 제어시스템 및 제어장치에 의하면, 전자장치에 대한 변형-예를 들어, 제어신호 인터페이스를 추가하거나 변경-없이 외부에서 해당 전자장치를 제어할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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본 특허출원은 2015년 11월 04일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2015-0154412 호 및 2016년 10월 28일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2016-0142203 호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (15)

  1. 전력생산장치의 발전전력 및 전력저장장치의 충방전전력을 처리하여 전력망으로 입출력시키고, 상기 전력망으로 입출력되는 전력을 측정하기 위해 센서입력단자로 입력되는 센서값에 따라 입출력전력센서값을 계산하며, 상기 입출력전력센서값이 입출력전력설정값을 추종하도록 상기 전력저장장치의 상기 충방전전력을 제어하는 전력제어기; 및
    원격제어기와 데이터를 송수신하고 상기 데이터를 통해 상기 원격제어기로부터 상기 입출력전력설정값에 대응되는 제어신호를 수신하며, 상기 전력망을 센싱하여 상기 전력제어기에서 상기 전력망으로 입출력되는 입출력전력값을 계산하고, 상기 제어신호에 따라 상기 입출력전력값을 수정하여 입출력전력수정값을 생성하고, 상기 전력제어기가 상기 입출력전력수정값을 상기 입출력전력센서값으로 인식하도록 상기 입출력전력수정값에 대응되는 출력센서값을 상기 전력제어기의 상기 센서입력단자로 출력시키는 제어장치
    를 포함하는 전력제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력제어기는,
    상기 입출력전력센서값과 상기 입출력전력설정값의 차이가 증가하면 상기 전력저장장치의 상기 충방전전력의 크기를 증가시키는 전력제어시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 전력망으로 입출력되는 상기 입출력전력값을 저장하고 특정 기간에 저장된 상기 입출력전력값을 이용하여 상기 전력제어기에 설정된 상기 입출력전력설정값을 추정하는 전력제어시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 제어신호를 통해 상기 입출력전력설정값의 변화값을 획득하고, 상기 입출력전력값에 상기 변화값을 빼거나 더하여 상기 입출력전력수정값을 생성하는 전력제어시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전력제어기는,
    상기 전력저장장치에 대한 현재 시간의 충방전전력설정값이 이전 시간의 상기 충방전전력설정값보다 상기 변화값만큼 변동되도록 상기 전력저장장치를 제어하는 전력제어시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력생산장치는 상기 전력제어기에 의해 상기 발전전력의 크기가 제어되지 않는 발전기를 포함하고,
    상기 전력제어기는 상기 전력생산장치의 상기 발전전력을 측정하여 상기 전력저장장치의 상기 충방전전력에 대한 제어에 사용하는 전력제어시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전력제어기는,
    상기 발전전력이 증가하면 상기 충방전전력이 감소하도록 제어하고, 상기 발전전력이 감소하면 상기 충방전전력이 증가하도록 제어하는 전력제어시스템.
  8. 센서입력단자로 입력되는 센서값과 설정값과의 비교를 통해 피드백루프제어를 수행하는 외부 전자장치를 제어하는 제어장치에 있어서,
    상기 제어장치는 센서와 상기 전자장치를 연결하는 측정신호도선 사이에 위치하고,
    상기 센서와 연결되고 상기 센서로부터 제1센서신호를 수신하여 상기 센서의 센서값을 측정하는 센서입력부;
    원격제어기와 데이터를 송수신하고 상기 데이터를 통해 상기 원격제어기로부터 상기 전자장치의 설정값에 대응되는 제어신호를 수신하는 통신부;
    상기 제어신호 및 상기 센서의 센서값에 따라 출력센서값을 결정하는 제어부; 및
    상기 전자장치의 센서입력단자와 연결되고, 상기 출력센서값을 상기 전자장치의 센서입력단자로 출력하되, 상기 제1센서신호와 동일한 종류의 제2센서신호로 상기 출력센서값을 출력하는 센서출력부
    를 포함하는 제어장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서의 센서값을 저장하고 특정 기간에 저장된 상기 센서의 센서값을 이용하여 상기 전자장치의 설정값을 추정하는 제어장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 센서입력부는 상기 센서의 저항값을 측정하고,
    상기 센서출력부는 상기 센서입력단자와 연결되는 가변저항을 포함하고 상기 가변저항의 저항값을 상기 출력센서값으로 설정하는 제어장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 센서출력부는 상기 센서입력단자와 연결되는 반도체스위치를 포함하고 상기 반도체스위치의 베이스전류 혹은 게이트전압을 제어하여 상기 출력센서값을 결정하는 제어장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 센서입력부는,
    상기 센서로 전류를 제공하고 상기 센서의 전압을 측정하는 아날로그센싱파트 및
    상기 아날로그센싱파트에서 측정된 값을 디지털데이터로 변환하는 아날로그디지털변환파트를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어장치.
  13. 센서입력단자로 입력되는 온도센서값과 온도설정값과의 비교를 통해 피드백루프제어를 수행하는 외부 전자장치를 제어하는 제어장치에 있어서,
    상기 제어장치는 온도센서와 상기 전자장치를 연결하는 측정신호도선 사이에 위치하고,
    상기 온도센서와 연결되고 상기 온도센서의 온도센서값을 측정하는 센서입력부;
    원격제어기와 데이터를 송수신하고 상기 데이터를 통해 상기 원격제어기로부터 제어신호를 수신하는 통신부;
    상기 제어신호를 통해 상기 전자장치에 대한 온도설정값의 변화값을 획득하고 상기 온도센서의 온도센서값에서 상기 변화값을 빼거나 더하여 출력온도값을 결정하는 제어부; 및
    상기 전자장치의 센서입력단자와 연결되고 제어가능한 온도센서를 포함하고 상기 제어가능한 온도센서의 온도값을 상기 출력온도값으로 설정하는 센서출력부
    를 포함하는 제어장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 온도센서는 저항을 측정하는 센서이고 상기 제어가능한 온도센서는 가변저항인 것을 특징으로 하는 제어장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어신호는 설정온도값을 포함하고,
    상기 제어부는,
    현재 시간에 수신되는 제1제어신호에 포함된 설정온도값에서 이전 시간에 수신되는 제2제어신호에 포함된 설정온도값을 차감하여 상기 설정온도변화값을 계산하는 것을 특징으로 하는 제어장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0854137A (ja) * 1994-08-11 1996-02-27 Mitsubishi Electric Corp 電気機器の制御装置
JP2000161758A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Fuji Koki Corp 温度調節装置
KR100706206B1 (ko) * 2005-10-24 2007-04-12 삼성전자주식회사 인버터 압축기의 예열 장치 및 그 방법
KR20110098346A (ko) * 2010-02-26 2011-09-01 삼성에스디아이 주식회사 전력 저장 시스템 및 그 제어방법
KR20140061147A (ko) * 2012-11-13 2014-05-21 주식회사 엘지화학 이차전지의 충전 및 방전 제어 장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0854137A (ja) * 1994-08-11 1996-02-27 Mitsubishi Electric Corp 電気機器の制御装置
JP2000161758A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Fuji Koki Corp 温度調節装置
KR100706206B1 (ko) * 2005-10-24 2007-04-12 삼성전자주식회사 인버터 압축기의 예열 장치 및 그 방법
KR20110098346A (ko) * 2010-02-26 2011-09-01 삼성에스디아이 주식회사 전력 저장 시스템 및 그 제어방법
KR20140061147A (ko) * 2012-11-13 2014-05-21 주식회사 엘지화학 이차전지의 충전 및 방전 제어 장치 및 방법

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