KR20250115519A

KR20250115519A - 컨버터

Info

Publication number: KR20250115519A
Application number: KR1020240010541A
Authority: KR
Inventors: 김용택
Original assignee: 김용택
Priority date: 2024-01-23
Filing date: 2024-01-23
Publication date: 2025-07-31

Abstract

본 발명은 발전기에서 나오는 전기가 플러그(11b)로 연결 들어오고, 케이스 상자(21) 안의 플러그(11b)는 브릿지 다이오드(11)로 연결되고, 브릿지 다이오드(11)는 직류(11d)를 만들어 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)를 거쳐 정류되어 콘센트(18a)로 나간다. 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)를 거쳐 정류되어 콘센트(18a)로 나가는 과정에 발열체(17), 과전압 차단장치 즉 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a) 또는 보호 회로(16)가 직렬 연결되고, DC-DC 컨버터(16b), 방열팬(18) 순으로 연결되되, 발열체(17)는 케이스 상자(21) 바깥으로 스위치(19)가 연결된다.

Description

컨버터{A CONVERTER}

본 발명은 발전기에서 나오는 맥류 또는 펄스파를 정류하여 고압을 차단하고 인버터에 입력하기 위한 컨버터에 관한 것이다.

발전기에서 전기를 생산하여 배터리에 저장하여 안정된 전기를 인버터를 통해 220V를 사용하나 이는 배터리 부피의 크기와 무게가 휴대용 발전기로서 지장을 가져와 가볍고 간단한 편리한 컨버터를 통해 220V 전기를 생산 사용하는 것이 바람직 하다.

본 발명은 발전기에서 나오는 전기를 컨버터를 이용한 배터리 충전을 배제한 220V 전기를 제공하고자 구현한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예는 플러그, 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기), 브릿지 다이오드, 커패시터1,2,3,4 및 발열체, 보호 회로, DC-DC 컨버터, 방열팬, 스위치와 케이스 및 스위치와 공기 유입, 배출 구멍, 콘센트로 구성된다.

본 기술은 전력 변환 효율 편이성과 전력 변환 안정성을 향상시킬 수 있고, 휴데성을 높일 수 있다.

고압 및 스위칭 전압 및 전잔압을 차단하고 실용성을 높인다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컨버터의 실제 구성을 나타내는 회로도이다.
도 2는 회로가 내재된 케이스의 외형도이다.
도 3은 회로가 내재된 케이스의 출력부 외형도이다.
도 4는 회로가 내재된 케이스의 입력부 외형도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 컨버터의 실제 구성을 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 컨버터의 실제 구성을 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 컨버터의 실제 구성을 나타내는 회로도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실 시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설 명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 말 하는 실시예에 한정하여 해석되지 아니한다.

도 1에서 도7을 참조하여 설명한다.

먼저 도1에서와 같이 발전기에서 나오는 전기가 플러그(11b)로 연결 들어오고, 케이스 상자(21) 안의 플러그(11b)는 브릿지 다이오드(11)로 연결되고, 브릿지 다이오드(11)는 직류(11d)를 만들어 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)를 거쳐 정류되어 콘센트(18a)로 나간다. 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)를 거쳐 정류되어 콘센트(18a)로 나가는 과정에 발열체(17), 과전압 차단장치 즉 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a) 또는 보호 회로(16)가 직렬 연결되고, DC-DC 컨버터(16b), 방열팬(18) 순으로 연결되되, 발열체(17)는 케이스 상자(21) 바깥으로 스위치(19)가 연결된다.

그러면 구성과 작동원리 등을 자세히 도면과 같이 설명하면, 먼저, 도1에서와 같이 발전기에서 나오는 전기가 플러그(11b)로 연결되어 들어오면 이 전기는 교류나 직류가 될 수 있더. 이때 들어 오는 전류는 맥류나 펄스파로 깨끗한 직류를 만들어 주어야 인버터에 연결될 수 있다. 다른 한편에서는 컨버터와 인버터 사이에 축전지(배터리)를 두어 전기를 안정화시키나 이는 휴대용으로 가지고 다니기에는 부피와, 크기와 무게의 제한이 있다. 그러므로 간편하게 배터리를 제외한 컨버터에 인버터를 바로 연결해 사용할 수 있게 개발되면 편리할 것이다. 들어오는 전류를 맥류나 펄스파로 깨끗한 직류를 만들어 주기위해 이 전기에 먼저 브릿지 다이오드(11)를 통하면 들어 오는 전류를 맥류나 펄스파의 교류 성분이 브릿지 다이오드(11)를 통하여 직류로 바뀐다. 그러나 이 바뀐 직류는 여전히 직류일 뿐 맥류나 펄스파를 유지한다. 그래서 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)를 도1과 같이 큰 용량의 순으로 병열 연결하면 정류된 전기를 얻을 수 있다. 그러나 병열 연결된 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)로 인해, 또는 발전기의 고전압 유입으로 인해 고전압이 발생되면 출력 전압도 일정 전압 이하로 할 수 없어 연결되는 인버터를 손상케 된다. 그러므로 과전압 차단장치 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a)를 직렬 연결 또는 보호 회로(스위칭)(16)를 출력단에 병렬로 연결하면 일정 이하의 전압만 출력이 가능하다. 일정 이하의 전압이면 이미 정전류이므로 인버터의 고장은 발생되지 않는다. 그런데 여기서 발전기 전기를 플러그(11b)로 연결하면 병열 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)에 충전되어 있어 이를 인버터에 연결하기 위해 콘센트(18a)에 인버터의 플러그를 꽂으면 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a) 또는 보호 회로(스위칭)(16)가 있어 안전하게 연결할 수 있다. 그러나 병열 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)에 이미 충전된 고전압이 있다면 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a) 또는 보호 회로(스위칭)(16)가 이미 전기를 보호 차단하고 있어 전기가 연결될 수 없다. 그러므로 도1과 같이 발열체(17)를 두고 그기에 스위치(19)를 달아 케이스(21) 외부에 자동복귀형 회전형 2단 스위치를 달아두면, 이 자동복귀형 회전형 2단 스위치를 손으로 약간 돌려 "ON" 시켜면 발열체(17)로 전기를 흘려 병열 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15) 내의 고전압 및 전기가 소모되면 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a)는 일반적으로 '페일 세이프(fail-safe)' 설계 원칙에 따라 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a)는 고장이 날 경우 안전을 최우선으로 하여 위험을 최소화하려는 방향으로 대부분의 경우 장치 고장 시 전원을 차단하는 방향으로 설계되어 있고, 차단 전압 이하가 되면 자동 전원이 "ON" 되며 복구가 된다. 또는 보호 회로(스위칭)(16)가 전압이 낮아진 상태를 스스로 확인하고 인버터에 전기를 흐르게 통과시킨다. 그러면 자동복귀형 회전형 2단 스위치를 손에서 놓아 자동복귀형 회전형 2단 스위치에 내장된 스프링의 힘으로 원래 위치로 회전해 돌아가 자동복귀형 회전형 2단 스위치 즉 스위치(19)가 "OFF" 상태로 되어 발열체(17)로 흐를는 전기가 전압을 낮추는 소임을 다하고 끊긴다. 즉 인버터에 전기가 들어오지 않으면 자동복귀형 회전형 2단 스위치 즉 스위치(19)를 10여초 또는 그 이하 또는 그 이상 케이스 상자(21)내의 열이 과하다 싶지 않을 만큼 돌렸다 놓으면 된다. 그래도 인버터에 전기가 을어오지 않으면 발전기의 전압이 너무 저전압이거나 고전압이므로 이를 조정해서 발전기를 가동하면 된다.

병열 커패시터1,2,3.4(12,13,14,15)는 1개 이상 다수 개로 할 수 있다.

회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a)는 도1과 같이 전원에 직렬로 연결되되 안전을 위해 1개 이상 또는 다수 개로도 연결할 수 있다. 여기서 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)(16a)와 방열팬(18) 사이에 도7과 같이 DC-DC 컨버터(16b)를 연결하여 발전기에서 발전하는 저전압이나 고전압을 일정 전압으로 만들어 본 발명의 컨버터(100)의 출력단자에 인버터를 연결 사용하게 하여 발전 범위를 넓힌다.

방열팬(18)은 케이스 상자(21) 내로 외부공기를 공기 유입 구멍(22)을 통해 유입시키고 공기 배출 구멍(23)을 통해 배출시켜 케이스 상자(21) 내의 전기, 전자 부품을 적정 온도 이하로 식힌다.

100 : 컨버터
10 : 컨버터 회로
11 : 브릿지 다이오드
11a : 방열판
11b : 플러그
11c : 교류
11d : 직류
12 : 커패시터1
13 : 커패시터2
14 : 커패시터3
15 : 커패시터4
16 : 보호 회로(스위칭)
16a : 회로 차단기(전압감지 릴레이, 과전압 차단기)
16b : DC-DC 컨버터
17 : 발열채
18 : 방열팬
19 : 스위치
20 : 케이스
21 : 케이스 상자
22 : 공기 유입 구멍
23 : 공기 배출 구멍

Claims

고전압을 안정적으로 차단, 복구하는 것을 특징으로 하는 컨버터.