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비행체에 전력을 공급하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템에 있어서,상기 비행체의 일부 구성으로서, 태양에너지를 전기에너지로 변환 출력하는 태양전지(200);상기 비행체에 탑재되어 연료에너지의 전기화학적 반응에 의해 전기에너지로 변환 출력하는 연료전지(300);상기 태양전지(200)와 상기 연료전지(300)가 상기 비행체에 공급하는 전력의 부족분을 보충하고, 잉여분을 저장하는 배터리(400); 및상기 태양전지(200), 상기 연료전지(300) 및 상기 배터리(400)와 동시 접속하여, 상기 태양전지(200), 상기 연료전지(300) 및 상기 배터리(400)에서 생성되는 전력들을 부하(500)에 조합 분배시키는 능동형 전력제어장치(100);를 포함하고, 상기 능동형 전력제어장치(100)는상기 태양전지(200)의 출력을 전력으로 변환해서 출력단에 공급하는 태양전지용 MPPT(110);상기 연료전지(300)의 출력을 제어하는 연료전지용 컨버터(120); 상기 태양전지(200)의 잉여전력을 상기 배터리(400)에 충전하고, 상기 연료전지(300)를 가동시켜 상기 배터리(400)의 충전상태(SOC)를 적정 수준으로 유지하는 충전회로(130); 및상기 태양전지용 MPPT(110)와 상기 연료전지용 컨버터(120)의 출력제어를 위한 프로세서 보드(140);를 포함하되, 상기 태양전지용 MPPT(110)는상기 태양전지(200)의 정상출력을 위한 MPPT 모듈(112);상기 MPPT 모듈(112)과 병렬배치되고, 상기 MPPT 모듈(112)의 고장시 비정상 출력을 위한 바이패스 모듈(111); 상기 MPPT 모듈(112)과 연결되어 상기 MPPT 모듈(112)의 토클신호 인가시간을 감시하는 MPPT 모듈 감시타이머(113);상기 MPPT 모듈(112)과 연결되어 상기 MPPT 모듈(112)의 PM 모드 동작용 신호가 출력되는지 감시하는 PM모드 감시타이머(114);상기 MPPT 모듈 감시타이머(113)와 상기 PM모드 감시타이머(114)에서 출력되는 신호를 OR하는 OR게이트(115); 및상기 OR게이트(115)의 출력단에 연결되어, ON 또는 OFF 되는 바이패스 스위치(116); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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제 1항에 있어서,상기 능동형 전력제어장치(100)는 전력원의 차단 또는 부족에 대비하여 백업이 가능하도록 별도의 전용(소형) 보조 배터리(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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제 1항에 있어서,상기 태양전지(200)에서 전원이 상기 태양전지용 MPPT(110)에 인가된 경우,상기 MPPT 모듈(112)에서 수초 이내에 하트비트 신호가 토글 출력되면, 상기 MPPT 모듈(112)을 감시하는 상기 MPPT 모듈 감시타이머(113)가 Low 신호를 출력하고,상기 PM모드 감시타이머(114)가 상기 MPPT 모듈(112)에서 PM 모드 동작용 신호를 감지하지 못하여 Low 신호를 출력하면, 상기 OR게이트(115)가 출력단에 연력된 상기 바이패스 스위치(116)를 OFF시켜, 상기 MPPT 모듈(112)를 통해 전원 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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제 1항에 있어서,상기 태양전지(200)에서 전원이 상기 태양전지용 MPPT(110)에 인가된 경우,상기 MPPT 모듈(112)에서 수초 동안 하트신호가 토글되지 않으면, 상기 MPPT 모듈(112)을 감시하는 상기 MPPT 모듈 감시타이머(113)가 High 신호를 출력하고,상기 PM모드 감시타이머(114)가 상기 MPPT 모듈(112)에서 PM 모드 동작용 신호를 감지하지 못하여 Low 신호를 출력하면, 상기 OR게이트(115)가 출력단에 연결된 상기 바이패스 스위치(116)를 ON시켜, 상기 바이패스 모듈(111)을 통해 바이패스 전원 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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제 1항에 있어서,상기 연료전지용 컨버터(120)는 상기 연료전지(300)의 정상출력을 위한 DC-DC 모듈(122);상기 DC-DC 모듈(122)과 병렬배치되고, 상기 DC-DC 모듈(122)의 고장시 비정상 출력을 위한 바이패스 모듈(111); 및상기 프로세서 보드(140)와 연결된 프로세서 보드 감시타이머(123);상기 프로세서 보드 감시타이머(123)와 상기 DC-DC 모듈(122)의 PGOOD 단자에서 출력되는 신호를 OR하는 OR게이트(115); 및상기 OR게이트(115)의 출력단에 연결되어, ON 또는 OFF 되는 바이패스 스위치(116);를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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제 7항에 있어서,상기 연료전지(300)에서 상기 프로세서 보드(140)와 상기 DC-DC 모듈(122)에 전원이 인가된 경우,상기 프로세서 보드(140)의 메인 CPU(141)에서 수초 이내에 하트비트 신호가 토글출력되면, 상기 프로세서 보드(140)와 연결된 상기 프로세서 보드 감시타이머(123)가 Low 신호를 출력하고, 상기 DC-DC 모듈(122)의 PGOOD 단자가 High신호를 출력하고, 출력단에서 반전되어 Low 신호를 출력하면, 상기 Low 신호들을 입력받은 상기 OR게이트(115)가 출력단에 연결된 상기 바이패스 스위치(116)를 OFF시켜, 상기 DC-DC 모듈(122)을 통해 전원 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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제 7항에 있어서,상기 연료전지(300)에서 상기 DC-DC 모듈(122)에 전원이 인가되고, 상기 프로세서 보드(140)가 부팅되지 않은 경우,상기 프로세서 보드(140)의 메인 CPU(141)에서 수초동안 하트비트 신호가 토글출력되지 않으면, 상기 프로세서 보드(140)를 감시하는 상기 프로세서 보드 감시타이머(123)가 High 신호를 출력하고, 상기 DC-DC 모듈(122)의 PGOOD 단자가 Low신호를 출력하고, 출력단에서 반전되어 High 신호를 출력하면, 상기 High 신호들을 입력받은 상기 OR게이트(115)가 출력단에 연결된 상기 바이패스 스위치(116)를 ON시켜, 상기 바이패스 모듈(111)을 통해 바이패스 전원 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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제 7항에 있어서,상기 연료전지(300)에서 상기 프로세서 보드(140)와 상기 DC-DC 모듈(122)에 전원이 인가되고, 상기 DC-DC 모듈(122)이 정상적으로 작동하지 않을 경우,상기 프로세서 보드 감시타이머(123)가 상기 프로세서 보드(140)에서 수초 동안 토글신호가 토글되기 때문에 Low 신호를 출력하고, 상기 DC-DC 모듈(122)의 PGOOD 단자가 Low신호를 출력하고, 출력단에서 반전되어 High 신호를 출력하면, 상기 Low 신호와 상기 High 신호를 입력받은 상기 OR게이트(115)가 출력단에 연결된 상기 바이패스 스위치(116)를 ON시켜, 상기 바이패스 모듈(111)을 통해 바이패스 전원 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 능동형 전력제어장치를 구비한 전력공급 시스템
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