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적어도 하나의 부하유닛(520)을 포함하는 부하대상(500)에 직류전력을 공급하는 직류전력공급장치(1000)에 있어서,전력을 출력하는 전력출력부(110), 상기 전력출력부(110) 및 상기 부하대상(500) 사이의 전기적 연결 상에 구비되어 상기 부하대상(500)에 공급되는 전력의 상태를 감시하는 원격감시부(120), 외부로부터 상기 부하대상(500)에 발생된 오류상황을 입력받아 상기 전력출력부(110)의 전력공급을 중단시키는 외부오류입력부(130)를 포함하는 전력공급부(100);상기 전력출력부(110) 및 상기 부하대상(500) 사이의 전기적 연결 상에 구비되어 필요 시 차단을 수행하는 메인고속스위칭제어부(211), 상기 원격감시부(120) 및 상기 부하대상(500) 사이의 전기적 연결 상에 구비되어 필요 시 차단을 수행하는 감시고속스위칭제어부(212), 상기 전력출력부(110) 및 상기 부하대상(500) 사이의 전기적 연결 상의 (+) 및 (-) 사이에 구비되어 필요 시 단락을 수행함과 동시에 전압을 0V로 안정화시키는 크로우바부(213)를 포함하는 전력전달부(210),상기 전력공급부(100) 및 상기 부하대상(500) 사이의 전기적 연결 상에서 측정되는 전압 또는 전류 값으로 나타나는 오류상황을 감시하여 오류상황 시 상기 외부오류입력부(130)로 전달하는 내부감시부(221), 오류상황 시 상기 전력공급부(100) 및 상기 부하대상(500) 사이의 전기적 연결을 차단하는 제어신호를 출력하는 외부제어출력부(223)를 포함하는 FPGA부(220),상기 전력전달부(210) 및 상기 FPGA부(220)와 연결되어 제어처리를 수행하는 메인처리부(230),사용자입력을 받거나 사용자에게 정보를 출력하는 인터페이스부(240)를 포함하는 보호제어부(200);상기 보호제어부(200) 및 상기 부하대상(500) 사이에 구비되어 상기 외부제어출력부(223)로부터 제어신호를 전달받아 기계적으로 전기적 연결을 접속 또는 차단하는 스위치부(300);상기 전력공급부(100) 및 상기 보호제어부(200)를 제어하는 메인제어부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 1항에 있어서,상기 부하대상(500)은, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 부하유닛(520)과 연결되어 전력을 공급하는 부하(+)단자(511) 및 부하(-)단자(512)를 포함하며,상기 전력출력부(110)는 상기 부하(+)단자(511)와 연결되는 메인(+)단자(111) 및 상기 부하(-)단자(512)와 연결되는 메인(-)단자(112)를 포함하며,상기 메인(+)단자(111) 및 상기 부하(+)단자(511) 사이의 전기적 연결을 메인(+)라인이라 하고, 상기 메인(-)단자(112) 및 상기 부하(-)단자(512) 사이의 전기적 연결을 메인(-)라인이라 할 때,상기 원격감시부(120)는 상기 메인(+)라인 상의 상기 스위치부(300) 후단 위치와 연결되는 감시(+)단자(121) 및 상기 메인(-)라인 상의 상기 스위치부(300) 후단 위치와 연결되는 감시(-)단자(122)를 포함하며,상기 감시(+)단자(121) 및 상기 스위치부(300) 후단 위치 사이의 전기적 연결을 감시(+)라인이라 하고, 상기 감시(-)단자(122) 및 상기 스위치부(300) 후단 위치 사이의 전기적 연결을 감시(-)라인이라 하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 2항에 있어서,상기 메인고속스위칭제어부(211)는 상기 메인(+)라인 상에 구비되며,상기 감시고속스위칭제어부(212)는 상기 감시(+)라인 상에 구비되며,상기 크로우바부(213)는 상기 메인(+)라인 및 상기 메인(-)라인 사이 및 상기 메인고속스위칭제어부(211) 전단 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 2항에 있어서, 상기 스위치부(300)는,상기 메인(+)라인 상에 구비되는 메인(+)스위치(311), 상기 메인(-)라인 상에 구비되는 메인(-)스위치(312), 상기 감시(+)라인 상에 구비되는 감시(+)스위치(321), 상기 감시(-)라인 상에 구비되는 감시(-)스위치(322)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 2항에 있어서, 상기 전력전달부(210)는,상기 메인(+)라인 상 및 상기 메인고속스위칭제어부(211) 후단 위치에 구비되어 전류를 측정하는 션트부(214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 5항에 있어서, 상기 전력전달부(210)는,상기 메인(+)라인 및 상기 메인(-)라인 사이 및 상기 션트부(214)의 전단 또는 후단 위치에 구비되어 전력을 소멸시키는 플라이백다이오드부(217) 및 바이패스부하부(218)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 2항에 있어서, 상기 전력전달부(210)는,상기 메인(+)라인 상 및 상기 메인고속스위칭제어부(211) 후단 위치에 구비되어 전류 흐름을 일방향으로 강제하는 다이오드부(215)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 2항에 있어서, 상기 전력전달부(210)는,상기 메인(+)라인 상 및 상기 메인고속스위칭제어부(211) 전단 위치에 구비되어 과전류 오류상황 시 전류 흐름을 기계적으로 차단하는 퓨즈부(216)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 1항에 있어서, 상기 직류전력공급장치(1000)는,상기 전력공급부(100)가, 상기 전력공급부(100) 자체에 발생된 오류상황을 외부로 출력하며 상기 전력출력부(110)의 전력공급을 중단시키는 내부오류출력부(140)을 포함하고,상기 FPGA부(220)가, 상기 내부오류출력부(140)에서 전달되는 오류상황을 감시하는 외부감시부(222)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 1항에 있어서, 상기 FPGA부(220)는,상기 부하대상(500)에 상기 직류전력공급장치(1000)가 복수 개 구비되는 경우,하나의 직류전력공급장치(1000)에서 오류상황을 감지하는 경우 나머지 다른 직류전력공급장치(1000)에 오류상황을 전달하는 보호체인부(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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11
제 1항에 있어서, 상기 FPGA부(220)는,상기 전력전달부(210)를 제어하기 위한 운전로직을 저장하는 운전로직부(225),상기 전력전달부(210)에서 전류 및 전압을 측정하기 위한 측정로직을 저장하는 측정로직부(226),운전시간 진행에 따라 상기 전력전달부(210)에서의 전류 또는 전압 측정에서 발생되는 오류를 보정하기 위한 자가보정로직을 저장하는 자가보정로직부(227),전력 차단 발생 이후 상기 보호제어부(200)를 초기화시키는 보호리셋부(228),상기 FPGA부(220)의 구동을 위한 프로그램 및 데이터를 저장하는 정보저장부(229),상기 보호제어부(200) 자체가 정상상태인지를 확인하는 자가시험로직을 저장하는 자가시험로직부(22a),전력 차단을 위한 외부로부터의 강제신호 또는 사용자입력을 입력받는 외부제어입력부(22b)중 선택되는 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치
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제 1항에 의한 직류전력공급장치(1000)의 제어방법에 있어서,오류상황이 발생하는 오류발생단계;상기 메인고속스위칭제어부(211) 및 상기 감시고속스위칭제어부(212)가 차단되는 고속차단단계;상기 크로우바부(213)가 단락됨과 동시에 상기 전력전달부(210) 전압이 0으로 안정화되는 안정차단단계;상기 외부제어출력부(223)에서 제어신호를 출력함에 따라 상기 스위치부(300)가 차단되는 기계차단단계;상기 내부감시부(221)에서 오류상황을 전달함에 따라 상기 외부오류입력부(130)에 의해 상기 전력출력부(110)의 전력공급이 중단되는 전력차단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치의 제어방법
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제 6항에 의한 직류전력공급장치(1000)의 제어방법에 있어서,오류상황이 발생하는 오류발생단계;상기 메인고속스위칭제어부(211) 및 상기 감시고속스위칭제어부(212)가 차단되는 고속차단단계;상기 크로우바부(213)가 단락됨과 동시에 상기 전력전달부(210) 전압이 0으로 안정화되는 안정차단단계;상기 외부제어출력부(223)에서 제어신호를 출력함에 따라 상기 스위치부(300)가 차단되는 기계차단단계;상기 내부감시부(221)에서 오류상황을 전달함에 따라 상기 외부오류입력부(130)에 의해 상기 전력출력부(110)의 전력공급이 중단되는 전력차단단계;상기 플라이백다이오드부(217)가 도통되어 잔류전력이 상기 바이패스부하부(218)를 통과함으로써 잔류전력이 소멸되는 전력소멸단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치의 제어방법
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제 10항에 의한 직류전력공급장치(1000)의 제어방법에 있어서,오류상황이 발생하는 오류발생단계;상기 메인고속스위칭제어부(211) 및 상기 감시고속스위칭제어부(212)가 차단되는 고속차단단계;상기 크로우바부(213)가 단락됨과 동시에 상기 전력전달부(210) 전압이 0으로 안정화되는 안정차단단계;상기 외부제어출력부(223)에서 제어신호를 출력함에 따라 상기 스위치부(300)가 차단되는 기계차단단계;상기 내부감시부(221)에서 오류상황을 전달함에 따라 상기 외부오류입력부(130)에 의해 상기 전력출력부(110)의 전력공급이 중단되는 전력차단단계;상기 보호체인부(224)에 의하여 오류상황이 감지되지 않은 나머지 다른 직류전력공급장치(1000)에 오류상황이 전달되는 오류전달단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치의 제어방법
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제 12 내지 14항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,상기 부하대상(500)에 발생된 과전압, 상기 부하대상(500)에 발생된 과전류, 상기 부하대상(500)에 발생된 저전압, 상기 전력공급부(100) 또는 상기 보호제어부(200)에서 발생된 오동작 중 선택되는 적어도 하나가 오류상황으로 감지되는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치의 제어방법
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제 15항에 있어서,상기 보호제어부(200)에 의하여 미리 결정된 오류기준 이상 또는 이하의 전압 또는 전류가 발생할 때 과전압, 과전류 또는 저전압 오류상황이라고 판단되는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치의 제어방법
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제 16항에 있어서,상기 오류기준은 단계적으로 복수 개가 설정되며, 상기 보호제어부(200)에 의하여 미리 결정된 상황에 따라 서로 다른 오류기준이 적용되어 차단이 수행되는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치의 제어방법
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제 12 내지 14항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,상기 보호제어부(200)에 의하여 오류상황 발생 시점 전후의 미리 결정된 간격만큼의 전압 또는 전류 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 직류전력공급장치의 제어방법
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