임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능을 가진 축전지관리장치 document_id 1020060091702

[청구항 1] 제어부(900)에 있는 cpu(910)의 제어 신호에 따라 미리 저장되어 있는 sine rom table에 의해 정현파를 출력하여 정전류선택회로(200)로 출력하는 정현파 발생부(100)와 상기 정현파발생부(100)에서 발생된 정현파를 기준신호로 하여 cpu(910)의 제어신호에 따라 절연 및 구동변류회로(300)에 교류 정전류를 공급하는 정전류선택회로부(200)와 다수의 축전지가 직렬로 연결되어 축전지의 총 단자전압이 고압의 기전력을 가지게 될 경우, 고압의 축전지군이 반도체로 구성된 본 장치와 직류적으로 직접 접속되는 문제를 방지하는 절연 및 구동 변류 회로(300)와 축전지의 단자에 유입되는 잡음의 영향을 최소한으로 줄여 잡음으로 인한 측정 오차를 크게 줄인 다음 동 신호를 cpu(910)로 제공함으로서 상기 cpu가 정확하게 신호해석을 할 수 있도록 하는 동기검파부(400)와 다수의 축전지가 접속된 축전지 군에서 상기 cpu(910)의 제어 신호에 따라 축전지를 순차적으로 선택하거나 또는 특정한 전지를 개별적으로 선택한 다음, 축전지 성능을 판단하는데 필요한 제반 시험을 수행하는 측정부(500)와 상기 측정부(500)로부터 측정된 신호 중 축전지의 충·방전 및 임피던스를 측정한 계측용 신호값을 증폭하여 여과한 다음, 동 신호를 필요한 레벨로 증폭하여 그 이득값을 상기 cpu(910)로 제공하는 신호증폭부(600)와 상기 측정부(500)로부터 측정된 신호 중 측온센서에 의해 축전지의 온도를 측정한 아나로그신호값을 증폭·변환하여 디지털신호로 변환한 다음, 동 변환된 신호를 상기 cpu(910)로 제공하는 온도신호검출부(700)와 다수의 축전지가 직렬로 접속된 축전지 군에 선택된 축전지를 검사한 결과를 수신하여 잡음을 제거한 다음, 이를 디지털신호로 변화하여 상기 신호증폭부(600)로 보내주는 고전압동상 차동검출부(800)와 다수의 축전지가 접속된 축전지 군에서 축전지를 순차적으로 선택하거나 또는 특정 개별 전지를 임의로 선택하여 축전지의 온도측정, 축전지의 내부 임피던스 및 축전지간의 연결 접속도체 저항을 측정할 수 있도록 제어할 뿐만 아니라 본 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(900)로 구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능을 가진 축전지 관리장치 [청구항 2] 청구항1에 있어서,상기 동기검파부(400)는,절연 및 구동 변류회로로부터 출력되는 신호로부터 동기신호를 검출하여 측정에 필요한 주파수만을 여과·증폭하는 동기신호레벨검출부(420), 동기신호실수(r : resistance)검출부(430)로 동기신호를 출력하는 동기검출부(410)와;상기 동기검출부(410)로부터 출력된 신호를 정류하여 동기신호의 레벨을 검출하는 동기신호레벨검출부(420)와;상기 동기검출부(410)로부터 출력된 기준신호와 상기 증폭부4(634)에서 출력되는 측정신호를 비교하여 실수부를 산출해 내는 동기신호 실수검출부(430)와;상기 실수검출부(430)의 위상동기부cos(431)로부터 출력된 기준신호를 sin값으로 변환하여 상기 증폭부4(634)에서 출력되는 측정신호와 비교하여 허수부를 산출해 내는 동기신호 허수검출부(440)로; 구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 3] 청구항2에 있어서,상기 동기신호검출부(410)는,상기 절연 및 구동 변류회로로부터 출력된 신호를 입력신호로 하고, cpu(910)의 제어를 받아 공급된 신호를 기준신호로 하여 동기신호를 검출하는 동기검출회로부(411)와;상기 동기검출회로(411)로부터 출력된 신호 중 측정에 필요한 주파수 대역만을 여과하여 출력하는 밴드패스필터부(412)와;상기 밴드패스필터부(412)로부터 출력된 동기신호를 증폭하여 동기신호 레벨검출부(420) 및 동기신호실수검출부(430)로 출력하는 동기신호증폭부(413)와;상기 cpu의 제어신호를 입력받아 상기 동기신호증폭부(413)를 제어함으로서 동기신호증폭부(413)의 증폭도를 위상동기부(cos)(432) 및 전파정류부(421)의 입력신호가 최적이 되도록 자동 조정하는 동기신호 이득선택부(414)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 4] 청구항2에 있어서,상기 동기신호레벨검출부(420)는,상기 동기신호증폭부(413)로부터 입력된 신호를 정류하여 출력하는 전파정류부(421)와;상기 전파정류부(421)로부터 출력된 신호를 적분하여 직류화 하는 로우패스필터부(422)와;상기 로우패스필터부(422)로부터 출력된 아나로그 신호를 디지털신호로 변환하여 cpu(910)로 제공하는 a/d converter input signal level부(423)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 5] 청구항2에 있어서,상기 동기신호 실수검출부(430)는,저항 성분에 대한 값을 얻기 위하여 상기 동기신호증폭부(413)로부터 출력되는 기준신호(vr(t))를 상기 증폭부4(634)에서 출력되는 측정신호(vi(t))와 같이 cos값으로 동기 시키기 위한 위상동기부(cos)(431)와;상기 위상동기부(cos)(431)에서 출력되는 기준신호와 증폭부4(634)로부터 출력되는 측정신호(vi(t))를 부가한 다음, 상기 기준신호와 측정신호를 곱셈하여 출력하고 이를 동기 검파하는 동기검파부(cos)(432)와;상기 cos 동기 검파부(432)로부터 출력된 cos 동기파 만을 여과하여 출력하는 cos 로우패스필터부(433)와;상기 cos 로우패스필터부(433)로부터 출력된 cos파 아나로그 신호를 cos파 디지털신호로 변환하는 cos a/d converter cos value부(434)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 6] 청구항2에 있어서,상기 동기신호 허수검출부(440)는,리액턴스 성분에 대한 값을 얻기 위하여 상기 위상동기부(cos)(431)로부터 출력된 신호(vr(t))의 위상을 90 ??편이 시켜 sin 값으로 하기 위한 위상편이부(sin)(441)와;상기 위상편이부(sin)(441)의 기준신호와 증폭부4(634)로부터 출력되는 측정신호(vi(t))를 부가한 다음, 상기 기준신호와 측정신호를 곱셈하여이를 동기 검파하는 동기검파부(sin)(442)와;상기 sin 동기검파부(442)로부터 출력된 sin 동기파 만을 여과하여 출력하는 sin 로우패스필터부(443)와;상기 sin 로우패스필터부(443)로부터 출력된 sin파 아나로그 신호를 sin파 디지털신호로 변환하는 sin a/d converter sin value부(444)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 7] 청구항1에 있어서,상기 측정부(500)는,사용자의 필요에 따라 그 사용전압에 맞추어 직렬로 연결된 다수의 축전지 그룹(510)과;상기 다수의 축전지 그룹에 연결된 모든 축전지에 개별적으로 구성되어 점검하고자 하는 각각의 축전지를 선택하거나 실질적인 측정을 수행하는 축전지 및 측온센서 충·방전 선택스위치부(520)와;상기 측정 대상이 되는 축전지 그룹으로 전원을 공급하거나 그로부터 전원을 공급받는 직류정전류공급부(530)와;상기 축전지 및 측온센서 충방전 선택스위치부(520)로부터 선택된 축전지에 부하를 연결하여 단속 작용을 함으로서 개별 전지의 충·방전 시험을 수행하는 단전지 충·방전기(540)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 8] 청구항1에 있어서,상기 신호증폭부(600)는,상기 축전지 및 측온센서 충,방전 선택스위치부(520)로부터 수신된 미약한 계측신호를 증폭하는 계측용 증폭부(610)와;상기 계측용 증폭부(610)로부터 수신된 신호로부터 필요한 주파수대역만을 여과하여 동 신호에 포함된 수많은 잡음을 제거하는 밴드패스필터부(620)와;상기 밴드패스필터부(620)로부터 출력된 신호를 사용상황에 적합한 증폭도를 유지하도록 동 신호를 선택적으로 증폭하는 증폭부(630)와;상기 cpu의 제어에 따라 증폭부(630)로부터 출력되는 신호 중 필요한 증폭도를 갖는 신호를 선택하는 이득선택회로부(640)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 9] 청구항8에 있어서,또한 상기 증폭부(630)는,상기 밴드패스필터부(620)로부터 출력된 신호 중 교류신호만 통과하는 증폭기로서 20hz이상의 신호를 증폭시키는 고역 증폭기로 구성되어 직류성분에 가까운 저역신호를 제거하는 증폭도는 10배(20db)의 제1증폭부(631)와;상기 제1증폭부(631)로부터 출력된 신호 중 교류신호만 통과하는 증폭기로서 20hz이상의 신호를 증폭시키는 고역 증폭기로 구성되어 직류성분에 가까운 저역신호를 제거하는 증폭도는 10배(20db) 제2증폭부(632)와;상기 제2증폭부(632)로부터 출력된 신호 중 교류신호만 통과하는 증폭기로서 20hz이상의 신호를 증폭시키는 고역 증폭기로 구성되어 직류성분에 가까운 저역신호를 제거하는 증폭도는 10배(20db)의 제3증폭부(633)와;상기 제3증폭부(633)로부터 출력된 신호 중 교류신호만 통과하는 증폭기로서 20hz이상의 신호를 증폭시키는 고역 증폭기로 구성되어 직류성분에 가까운 저역신호를 제거하는 증폭도는 10배(20db)의 제4증폭부(634)로;로 구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 10] 청구항1에 있어서,상기 온도신호검출부(700)는,상기 축전지 및 측온센서 충,방전 선택스위치부(520)의 측온센서으로부터 수신된 미약한 계측신호를 증폭하는 온도신호증폭부(710)와;상기 온도신호증폭부(710)로부터 수신된 아나로그 신호를 디지털신호로 변환하는 a/d converter temperature value부(720)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 11] 청구항1에 있어서,상기 고전압동상차동증폭부(800)는,상기 축전지 및 측온센서 충,방전 선택스위치부(520)로부터 수신된 직류신호(축전지의 단자전압)을 두 개의 앰프로 분리하여 동상으로 증폭한 다음 차동으로 이를 출력하는 차동증폭부(810)와;상기 차동증폭부(810)로부터 수신된 신호를 여과하여 잡음을 제거한 다음 출력하는 로우패스필터부(820)와;상기 로우패스필터부(820)로부터 수신된 아나로그 신호를 디지털신호로 변환하는 a/d converter cell voltage부(830)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치 [청구항 12] 청구항1에 있어서,상기 제어부(900)는,다수의 축전지가 접속된 축전지 군에서 충·방전선택스위치를 점검을 필요로 하는 축전지를 선택하거나, 상기 측정부(500) 내에 있는 측온저항센서을 제어하여 상기 선택된 하여 축전지의 온도를 측정하고, 축전지의 내부 임피던스 및 축전지간의 연결 접속도체 저항을 측정하도록 제어함과 동시에 본 장치의 동작 전반을 중앙에서 총괄하여 제어하는 cpu부(910)와;사용자가 자신의 조작에 따라 축전지의 선택 및 선택된 축전지의 측온저항 및 임피던스 측정을 실제로 수행하기 위한 조작을 수행할 수 있도록 하는 조작부(920)와;상기 사용자의 조작에 따라 제어되거나 측정된 결과를 모니터 상에 표시하는 표시부(930)와;상기 사용자의 제어 및 측정 결과를 원격지에 있는 중앙관리소로 유무선통신방식에 의해 전송하거나 중앙관리소의 원격제어신호를 수신하는 통신포트 및 바코드 리더 입력 통신포트를 포함한 통신부(940)로;구성됨을 특징으로 하는 임피던스 측정 및 개별 자동 충·방전 기능가진축전지 관리장치