KR102464632B1 - Redundant power supply with modular structure - Google Patents

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KR102464632B1
KR102464632B1 KR1020210167444A KR20210167444A KR102464632B1 KR 102464632 B1 KR102464632 B1 KR 102464632B1 KR 1020210167444 A KR1020210167444 A KR 1020210167444A KR 20210167444 A KR20210167444 A KR 20210167444A KR 102464632 B1 KR102464632 B1 KR 102464632B1
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김황
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인터콘시스템스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a duplexing power supply device with a modular structure. The duplexing power supply device with a modular structure comprises: a plurality of power modules for doubly supplying power to a load device various control modules, wherein the power modules are separated independently to doubly supply power to the load device. An input power source is input to each power module in a shared form to filter noise of each power module and generate first and second power sources, thereby stably supplying duplexing power to the load device. Therefore, the duplexing power supply device can enhance availability of the load device by replacing only the corresponding power module when a specific power module fails or malfunctions.

Description

모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치 {Redundant power supply with modular structure}Redundant power supply with modular structure

본 발명은 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 제어모듈 등을 포함하는 부하 장치 또는 이를 포함하는 시스템에 이중화 전원을 공급하여 부하 장치 또는 이를 포함하는 시스템의 동작 안정성을 확보할 수 있으면서도 고장 발생시 해당 전원모듈만 교체하여 부하장치의 가용성을 향상시킬 수 있는 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a redundant power supply device having a modular structure, and more particularly, by supplying redundant power to a load device including various control modules or a system including the same, to improve the operational stability of the load device or a system including the same It relates to a redundant power supply device having a modular structure that can secure and improve the availability of a load device by replacing only the corresponding power module in case of a failure.

일반적으로 각종 제어장치는 전원장치를 통해 전원을 공급받아 작동하므로 전원장치로부터의 전원 공급이 중단되거나 고장이 발생하는 경우 정상 동작이 불가능하다.In general, since various control devices operate by receiving power through a power supply device, normal operation is impossible when power supply from the power supply device is interrupted or a failure occurs.

일 예로 도 1은 일반적인 렉 구조의 단일 전원 공급구조를 도시한 도면이다. 이에 의하면 일반 렉(RACK) 구조는 제어모듈(1)과 입출력(I/O)모듈(2)에 단중화 전원을 공급하는 구조로서, 전원모듈(3)의 이상시 시스템 전체에 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.As an example, Figure 1 is a view showing a single power supply structure of a general rack structure. According to this, the general RACK structure is a structure that supplies single power to the control module 1 and the input/output (I/O) module 2, and when the power module 3 malfunctions, the entire system is affected. There is a problem.

또 다른 예로 도 2는 일반적인 데이지 체인 구조의 단일 전원 공급 예를 도시한 시스템 구성도이다. 이에 의하면 제어모듈(1)과 입출력(I/O)모듈(2) 및 전원모듈(3)을 순서대로 연결하는 데이지 체인(Daisy Chain) 구조의 전원 공급 방식은 도 1의 렉(RACK) 구조와는 달리 백플레인이 없으나, 케이블을 이용하여 데이지 체인 방식으로 전원 공급이 필요하다. As another example, FIG. 2 is a system configuration diagram illustrating an example of a single power supply of a general daisy chain structure. According to this, the power supply method of the daisy chain structure connecting the control module 1, the input/output (I/O) module 2, and the power module 3 in order is the rack structure of FIG. There is no backplane, but power supply is required in a daisy chain method using a cable.

하지만, 이는 특정 모듈(1,2,3 중 어느 하나)에서 전원이상 발생시 전체 전원에 영향을 주는 문제점이 있다.However, this has a problem in that when a power failure occurs in a specific module (any one of 1, 2, and 3), the entire power is affected.

이와 같이 전원차단 또는 비정상적인 전원공급으로 인해 각종 모듈들이 올바로 동작할 수 없으면, 시스템의 종류에 따라 큰 위험을 초래하거나 치명적인 결과를 야기할 수도 있으므로 각종 모듈이 더욱 안정적으로 동작할 수 있도록 하기 위해서는 비정상적인 상황에서도 전원모듈(3)로부터 제어모듈(1)과 입출력(I/O)모듈(2) 등에 안정적으로 전원을 공급할 수 있어야 한다.In this way, if various modules cannot operate properly due to power cut or abnormal power supply, it may cause great danger or fatal results depending on the type of system. Also, it should be possible to stably supply power to the control module 1 and the input/output (I/O) module 2 from the power module 3 .

한편, 시스템에 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 이중화 전원공급장치에 관한 선행기술로 공개특허 제10-2013-0097966호(참고문헌 1) 등이 제안된 바 있다. On the other hand, as a prior art related to a redundant power supply capable of stably supplying power to a system, Patent Publication No. 10-2013-0097966 (Reference 1) and the like have been proposed.

상기 참고문헌 1은 이중화 전원공급장치에 관한 것으로, 제1전원공급장치와 제2전원공급장치로 이중화된 구조를 가지고 있으며, 제1전원공급장치는 DC 입력전원이 정상적으로 공급될 때 DC 입력전원을 DC 출력전원으로 변환하여 공급하며 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.Reference 1 relates to a redundant power supply device, which has a dual structure of a first power supply device and a second power supply device, and the first power supply device supplies DC input power when DC input power is normally supplied. It is converted into DC output power and supplied, and it can be configured in various ways according to need.

그런데, 참고문헌 1의 종래 이중화 전원공급장치는 제1전원공급장치와 제2전원공급장치는 단순 병렬 연결된 구조여서 제1전원공급장치와 제2전원공급장치와 입력단과 출력단이 공통으로 접속되어 제1전원공급장치 또는 제2전원공급장치 중에 어느 하나의 고장 또는 이상 동작시 특히 출력단에 연결되는 장치에 불안정한 전원이 공급되어 계통 전체에 영향을 줄 수 있다.However, in the conventional redundant power supply device of Reference 1, the first power supply device and the second power supply device have a simple parallel-connected structure, so that the first power supply device and the second power supply device and the input terminal and the output terminal are commonly connected to each other. In the event of a failure or abnormal operation of either the first power supply device or the second power supply device, unstable power is supplied to the device connected to the output terminal, which may affect the entire system.

이에 분리된 이중화 전원 공급을 통하여 전체 시스템 구동에 줄 수 있는 영향을 차단할 필요성이 존재한다.Accordingly, there is a need to block the influence on the overall system operation through the separate redundant power supply.

참고문헌 1: 공개특허 제10-2013-0097966호Reference 1: Korean Patent Publication No. 10-2013-0097966

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 각종 제어모듈 등을 포함하는 부하 장치 또는 시스템에 이중화 전원 공급을 위해 복수의 전원모듈을 구비하여 각 전원모듈이 독립적으로 부하 장치 또는 이를 포함하는 시스템에 이중화 전원을 공급하면서도 부하 장치 또는 이를 포함하는 시스템의 구동에 줄 수 있는 영향을 차단할 수 있는 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve these problems, and the present invention is provided with a plurality of power modules for redundant power supply to a load device or system including various control modules, so that each power module independently includes a load device or the same. An object of the present invention is to provide a redundant power supply of a modular structure capable of supplying redundant power to a system, while blocking an influence on the operation of a load device or a system including the same.

아울러, 본 발명은 특정 전원모듈의 고장 또는 이상 작동시 해당 전원모듈만 간단히 교체가능한 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a redundant power supply device having a modular structure in which only the corresponding power module can be simply replaced when a specific power module malfunctions or operates abnormally.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention in order to solve this technical problem;

부하 장치에 제1 및 제2 전원을 공급하는 이중화 전원 공급 장치에 있어서, 상기 이중화 전원 공급 장치는 상기 부하 장치에 독립하여 제1 및 제2 전원을 공급할 수 있도록 제1 및 제2 전원을 생성하는 제1 및 제2 전원모듈과, 상기 제1 및 제2 전원모듈 사이에 연결되어 상기 제2 전원모듈의 제2 전원을 상기 제1 전원모듈로 전달하는 전원모듈간 연결 케이블과, 상기 부하 장치와 제1 전원모듈 사이에 연결되어 상기 제1 및 제2 전원을 독립하여 상기 부하 장치로 공급하는 이중화 전원 공급용 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치를 제공한다. In the redundant power supply device for supplying first and second power to a load device, the redundant power supply device generates first and second power sources so that the first and second power can be independently supplied to the load device first and second power modules, a connecting cable between the power modules connected between the first and second power modules to transfer the second power of the second power module to the first power module, and the load device; It is connected between the first power module to provide a redundant power supply of a modular structure, characterized in that it comprises a redundant power supply cable for independently supplying the first and second power to the load device.

이때, 상기 제1 전원모듈은 외부 전원장치로부터 공급되는 입력전원의 노이즈를 제거 및 보호하는 제1 전원 필터 및 보호회로와, 상기 제1 전원 필터 및 보호회로를 통해 필터링된 입력전원에서 부하 장치로 공급하기 위한 제1 전원을 생성하는 제1 전원생성블록과, 상기 전원모듈간 연결 케이블을 통해 상기 제2 전원모듈로부터 제2 전원을 전달받는 제1 바이패스용 라인과, 상기 외부 전원장치의 입력전원을 공급받는 제1 전원입력 커넥터와, 상기 전원모듈간 연결 케이블을 통해 상기 제1 전원입력 커넥터를 통해 공급되는 입력전원을 상기 제2 전원모듈과 공유하기 위한 제1 전원공급 라인을 포함하며; 상기 제2 전원모듈은 상기 외부 전원장치로부터 공급되는 입력전원의 노이즈를 제거하는 제2 전원 필터 및 보호회로와, 상기 제2 전원 필터 및 보호회로를 통해 필터링된 입력전원에서 부하 장치로 공급하기 위한 제2 전원을 생성하는 제2 전원생성블록과, 상기 전원모듈간 연결 케이블을 통해 제1 전원모듈의 제1 전원공급 라인과 공유하기 위한 제2 전원공급 라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the first power module includes a first power filter and protection circuit for removing and protecting noise of input power supplied from an external power device, and from the input power filtered through the first power filter and protection circuit to the load device. A first power generation block for generating a first power for supplying, a first bypass line for receiving second power from the second power module through a connection cable between the power modules, and an input of the external power device a first power input connector receiving power; and a first power supply line for sharing input power supplied through the first power input connector through the power module-to-power module connection cable with the second power module; The second power module includes a second power filter and protection circuit that removes noise of input power supplied from the external power device, and a second power filter and protection circuit for supplying the input power filtered through the second power filter and protection circuit to the load device. It characterized in that it comprises a second power generation block for generating a second power, and a second power supply line for sharing with the first power supply line of the first power module through the connection cable between the power modules.

그리고, 상기 전원모듈간 연결 케이블은 상기 제1 및 제2 전원모듈의 제1 및 제2 전원공급 라인을 전기적으로 연결하는 제1 모듈 연결라인과, 상기 제1 전원모듈의 제1 바이패스 라인과 상기 제2 전원모듈의 제2 전원생성블록 출력단을 전기적으로 연결하는 제2 모듈 연결라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the connecting cable between the power modules includes a first module connecting line electrically connecting the first and second power supply lines of the first and second power modules, a first bypass line of the first power module, and and a second module connection line electrically connecting the second power generation block output terminal of the second power module.

또한, 상기 부하 장치는 제1 및 제2 전원 연결라인을 이용하여 이중화된 데이지 체인 방식으로 연결되는 제어모듈과 입출력(I/O)모듈을 포함하고; 상기 제1 및 제2 전원 연결라인은 상기 제1 전원모듈로부터 이중화 전원 공급용 케이블을 통해 제1 및 제2 전원을 독립적으로 공급받으며; 상기 이중화 전원 공급용 케이블은 상기 제1 전원모듈의 제1 전원생성블록 출력단과 제1 전원 연결라인을 전기적으로 연결하는 제1 전원 공급라인과, 상기 제1 전원모듈의 제1 바이패스 라인과 제2 전원 연결라인을 전기적으로 연결하는 제2 전원 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the load device includes a control module and an input/output (I/O) module connected in a redundant daisy chain method using first and second power connection lines; the first and second power connection lines are independently supplied with first and second power from the first power module through a redundant power supply cable; The redundant power supply cable includes a first power supply line electrically connecting an output terminal of the first power generation block of the first power module and a first power connection line, a first bypass line of the first power module, and a second power supply line It is characterized in that it comprises a second power supply line for electrically connecting the two power connection lines.

그리고, 상기 제1 전원모듈의 일측에는 부하 장치에 제1 및 제2 전원을 공급하기 위한 이중화 전원 공급용 케이블이 연결되는 제1 일측 모듈간 커넥터가 구비되고, 상기 제1 전원모듈의 타측에는 상기 제2 전원모듈과 입력전원을 공유하며 상기 제2 전원모듈로부터 제2 전원을 공급받는 전원모듈간 연결 케이블이 연결되는 제1 타측 모듈간 커넥터가 구비되며; 상기 제2 전원모듈의 일측에는 제1 전원모듈과 입력전원을 공유하며 상기 제2 전원모듈의 제2 전원생성블록에서 생성되는 제2 전원을 상기 제1 전원모듈로 전송하는 전원모듈간 연결 케이블이 연결되는 제2 일측 모듈간 커넥터가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a first side module-to-module connector to which a redundant power supply cable for supplying first and second power to a load device is connected is provided on one side of the first power module, and the other side of the first power module has the a second power module sharing input power and a connector for connecting a connecting cable between power modules receiving second power from the second power module is provided; At one side of the second power module is a connecting cable between power modules that shares input power with the first power module and transmits the second power generated in the second power generation block of the second power module to the first power module. It is characterized in that a connector between the second one-side module to be connected is provided.

본 발명에 따르면, 각종 제어모듈 등을 포함하는 부하 장치에 이중화 전원 공급을 위해 복수의 전원모듈을 구비하면서도 각 전원모듈이 분리되어 독립적으로 부하 장치에 이중화 전원을 공급하여 부하 장치 또는 이들을 포함하는 시스템의 동작 안정성을 확보할 수 있으면서도 고장 또는 이상 발생시 해당 전원모듈만 간단히 교체하여 부하장치의 가용성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, while a plurality of power modules are provided to supply redundant power to a load device including various control modules, each power module is separated to independently supply redundant power to the load device to provide a load device or a system including them It is possible to secure the operation stability of the load device and to improve the availability of the load device by simply replacing the corresponding power module in the event of a failure or abnormality.

아울러, 본 발명은 입력전원이 각 전원모듈에 공유형태로 입력되면서도 각 전원모듈별로 노이즈 등을 필터링하여 제1 및 제2 전원을 생성하므로 부하장치 등에 이중화 전원을 안정적으로 공급할 수 있다.In addition, in the present invention, while input power is input to each power module in a shared form, the first and second power sources are generated by filtering noise, etc. for each power module, so that redundant power can be stably supplied to a load device or the like.

도 1은 일반적인 렉 구조의 단일 전원 공급 예를 도시한 시스템 구성도이다.
도 2는 일반적인 데이지 체인 구조의 단일 전원 공급 예를 도시한 시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치가 적용된 시스템 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치의 연결 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치를 구성하는 전원모듈의 상세 구성도이다.1 is a system configuration diagram showing an example of a single power supply of a general rack structure.
2 is a system configuration diagram illustrating an example of a single power supply of a general daisy chain structure.
3 is a system configuration diagram to which a redundant power supply device having a modular structure according to the present invention is applied.
4 is a connection configuration diagram of a redundant power supply of a modular structure according to the present invention.
5 is a detailed configuration diagram of a power module constituting a redundant power supply device having a modular structure according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, the features of the redundant power supply device of the modular structure according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, they can be replaced It should be understood that various equivalents and modifications may exist.

도 3 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치(100)는 제어모듈(11) 및 입출력(I/O)모듈(12) 등과 순서대로 연결하는 데이지 체인(Daisy Chain) 구조의 전원 공급 방식으로 연결되어 비정상적인 상황에서도 전체 부하 장치 또는 그 부하 장치를 포함하는 시스템을 구성하는 제어모듈(11)과 입출력(I/O)모듈(12) 등에 안정적으로 전원을 공급하는 장치이다.3 to 5 , the redundant power supply device 100 having a modular structure according to the present invention is a daisy chain that is sequentially connected to the control module 11 and the input/output (I/O) module 12, etc. Chain) structure to stably supply power to the control module 11 and input/output (I/O) module 12 constituting the entire load device or the system including the load device even in an abnormal situation. it is a device

이하에서는 상기 전원 공급 장치(100)로부터 전원을 공급받아 작동되는 부하 장치(10)는 상기 제어모듈(11)과 입출력(I/O)모듈(12) 등을 포함하는 것으로 설명한다.Hereinafter, it will be described that the load device 10 operated by receiving power from the power supply device 100 includes the control module 11 and the input/output (I/O) module 12 .

이러한 부하 장치(10)를 구성하는 제어모듈(11)과 입출력(I/O)모듈(12) 등은 데이지 체인 방식으로 연결되어 본 발명의 이중화 전원 공급 장치(100)로부터 전원을 공급받아 작동한다.The control module 11 and the input/output (I/O) module 12 constituting the load device 10 are connected in a daisy chain manner and operate by receiving power from the redundant power supply device 100 of the present invention. .

여기서, 상기 부하 장치(10)를 구성하는 제어모듈(11)과 입출력(I/O)모듈(12) 등은 제1 및 제2 전원 연결라인(20,30)을 이용하여 이중화된 데이지 체인 방식으로 연결되며, 본 발명의 이중화 전원 공급 장치(100)로부터 독립된 이중화 전원인 제1 및 제2 전원을 각각 독립적으로 공급받게 된다.Here, the control module 11 and the input/output (I/O) module 12 constituting the load device 10 are redundantly daisy chained using the first and second power connection lines 20 and 30 . is connected, and the first and second power sources, which are independent redundant power sources, are each independently supplied from the redundant power supply device 100 of the present invention.

이러한 부하 장치(10)에 연결되는 본 발명의 이중화 전원 공급 장치(100)는 상기 부하 장치(10)에 독립하여 제1 및 제2 전원을 공급할 수 있도록 제1 및 제2 전원을 생성하는 제1 및 제2 전원모듈(110,120)로 구성된다.The redundant power supply device 100 of the present invention connected to the load device 10 is a first for generating first and second power sources so as to supply the first and second power sources independently of the load device 10 . and second power modules 110 and 120 .

여기서, 상기 제1 및 제2 전원모듈(110,120)은 동일한 구조로 이루어지지만, 상기 제1 및 제2 전원모듈(110,120)간 결선을 달리함으로써 상기 부하 장치(10)의 제어모듈(11)과 입출력(I/O)모듈(12) 등에 순차적으로 연결되는 제1 및 제2 전원 연결라인(20,30)으로 제1 및 제2 전원을 각각 독립적으로 공급할 수 있다.Here, the first and second power modules 110 and 120 have the same structure, but by different wiring between the first and second power modules 110 and 120, the control module 11 and input/output of the load device 10 are The first and second power may be independently supplied to the first and second power connection lines 20 and 30 sequentially connected to the (I/O) module 12 and the like.

이 경우, 상기 제1 및 제2 전원모듈(110,120) 사이에는 전원모듈간 연결 케이블(130)로 연결되고, 상기 부하 장치(10)와 제1 전원모듈(110) 사이에는 이중화 전원 공급용 케이블(140)로 연결된다. In this case, the first and second power modules 110 and 120 are connected by a power module-to-power module connection cable 130, and a redundant power supply cable is between the load device 10 and the first power module 110 ( 140) is connected.

이하, 상기 이중화 전원 공급 장치(100)에 관해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the redundant power supply device 100 will be described in detail.

먼저, 상기 제1 전원모듈(110)은 외부 전원장치(40)로부터 공급되는 입력전원의 노이즈 등을 제거 및 보호하는 제1 전원 필터 및 보호회로(111)와, 상기 제1 전원 필터 및 보호회로(111)를 통해 필터링된 입력전원에서 부하 장치(10)로 공급하기 위한 제1 전원을 생성하여 출력하는 제1 전원생성블록(112)을 포함한다. First, the first power module 110 includes a first power filter and protection circuit 111 for removing and protecting noise of input power supplied from the external power device 40 , and the first power filter and protection circuit and a first power generation block 112 for generating and outputting first power to be supplied to the load device 10 from the input power filtered through (111).

이러한 제1 전원모듈(110)은 인접한 다른 전원모듈의 전원을 전송하기 위한 제1 바이패스 라인(Bypass PCB Line)(113)을 더 포함한다.The first power module 110 further includes a first bypass line (Bypass PCB Line) 113 for transmitting power of another adjacent power module.

이때, 상기 제1 전원모듈(110)은 제1 PCB(Printed Circuit Board)(110a)에 제1 전원 필터 및 보호회로(111)와 제1 전원생성블록(112)이 탑재됨은 물론, 상기 제1 바이패스 라인(113)은 제1 PCB(110a)에 패턴 형태로 형성함이 바람직하다. At this time, in the first power module 110 , the first power filter and protection circuit 111 and the first power generation block 112 are mounted on the first printed circuit board (PCB) 110a, as well as the first The bypass line 113 is preferably formed in a pattern on the first PCB 110a.

그리고, 상기 제1 전원모듈(110)에는 외부 전원장치(40)의 입력전원을 공급받을 수 있는 제1 전원입력 커넥터(114)와, 상기 제1 전원입력 커넥터(114)를 통해 공급되는 입력전원을 인접한 제2 전원모듈(120)과 공유하기 위한 제1 전원공급 라인(115)을 더 포함한다. 상기 제1 전원공급 라인(115)은 상기 제1 PCB(110a)에 패턴 형태로 형성함이 바람직하다. In addition, the first power supply module 110 has a first power input connector 114 capable of receiving input power from the external power supply device 40 , and input power supplied through the first power input connector 114 . It further includes a first power supply line 115 for sharing with the adjacent second power module 120. The first power supply line 115 is preferably formed in the form of a pattern on the first PCB 110a.

이때, 외부 전원장치(40)의 입력전원은 제1 전원입력 커넥터(114)와 제1 전원공급 라인(115)을 통해 제1 전원 필터 및 보호회로(111)로 유입되므로 제1 또는 제2 전원모듈(110,120) 중에 어느 하나의 전원모듈(예를 들어 제2 전원모듈)의 전원 이상이 발생하더라도 다른 정상적인 전원모듈(예를 들어 제1 전원모듈)에는 영향이 없다. At this time, since the input power of the external power supply 40 flows into the first power filter and protection circuit 111 through the first power input connector 114 and the first power supply line 115 , the first or second power supply Even if a power failure occurs in any one of the modules 110 and 120 (eg, the second power module), other normal power modules (eg, the first power module) are not affected.

또한, 상기 제1 전원모듈(110)의 일측에는 부하 장치(40)에 제1 및 제2 전원을 공급하기 위한 이중화 전원 공급용 케이블(140)이 연결되는 제1 일측 모듈간 커넥터(116)가 구비되고, 상기 제1 전원모듈(110)의 타측에는 상기 제2 전원모듈(120)과 입력전원을 공유하며 상기 제2 전원모듈(120)으로 부터 제2 전원을 공급받는 전원모듈간 연결 케이블(130)이 연결되는 제1 타측 모듈간 커넥터(117)가 구비된다. In addition, at one side of the first power module 110, a first inter-module connector 116 to which a cable 140 for redundant power supply for supplying first and second power to the load device 40 is connected is provided. A connecting cable between power modules provided on the other side of the first power module 110 that shares input power with the second power module 120 and receives second power from the second power module 120 ( A first other module-to-module connector 117 to which 130 is connected is provided.

한편, 상기 제2 전원모듈(120)은 상기 외부 전원장치(40)로부터 공급되는 입력전원의 노이즈 등을 제거하는 제2 전원 필터 및 보호회로(121)와, 상기 제2 전원 필터 및 보호회로(121)를 통해 필터링 및 보호된 입력전원에서 부하 장치(10)로 공급하기 위한 제2 전원을 생성하여 출력하는 제2 전원생성블록(122)을 포함한다. On the other hand, the second power module 120 includes a second power filter and protection circuit 121 that removes noise of input power supplied from the external power device 40, and the second power filter and protection circuit ( 121), and a second power generation block 122 for generating and outputting second power to be supplied to the load device 10 from the filtered and protected input power.

이러한 제2 전원모듈(120)은 인접한 다른 전원모듈의 전원을 전송하기 위한 제2 바이패스 라인(123)을 더 포함한다.The second power module 120 further includes a second bypass line 123 for transmitting power of another adjacent power module.

이때, 상기 제2 전원모듈(120)은 제2 PCB(110a)에 제2 전원 필터 및 보호회로(121)와 제2 전원생성블록(122)이 탑재됨은 물론, 상기 제2 바이패스 라인(123)은 제2 PCB(120a)에 패턴 형태로 형성함이 바람직하다. In this case, in the second power module 120 , the second power filter and protection circuit 121 and the second power generation block 122 are mounted on the second PCB 110a, as well as the second bypass line 123 . ) is preferably formed in the form of a pattern on the second PCB (120a).

그리고, 상기 제2 전원모듈(120)은 외부 전원장치(40)의 입력전원을 공급받을 있는 제2 전원입력 커넥터(124)와, 상기 제2 전원입력 커넥터(124)를 통해 공급되는 입력전원을 인접한 제1 전원모듈(110)과 공유하기 위한 제2 전원공급 라인(125)을 더 포함한다. 상기 제2 전원공급 라인(125)은 상기 제2 PCB(120a)에 패턴 형태로 형성함이 바람직하다. And, the second power module 120 receives the input power from the external power supply device 40, the second power input connector 124, and the input power supplied through the second power input connector 124, It further includes a second power supply line 125 for sharing with the adjacent first power module 110 . The second power supply line 125 is preferably formed in the form of a pattern on the second PCB 120a.

이때, 상기 외부 전원장치(40)의 입력전원은 제1 전원모듈(110)의 제1 전원입력 커넥터(114)가 아닌 제2 전원모듈(120)의 제2 전원입력 커넥터(124)로 유입될 수 있도록 연결될 수 있으며, 이 경우에도 제1 또는 제2 전원모듈(110,120) 중에 어느 하나의 전원모듈의 전원 이상이 발생하더라도 다른 정상적인 인접한 전원모듈에는 영향이 없다.At this time, the input power of the external power supply device 40 is to be introduced into the second power input connector 124 of the second power module 120 rather than the first power input connector 114 of the first power module 110 . In this case, even in this case, even if a power failure of any one of the first or second power modules 110 and 120 occurs, other normally adjacent power modules are not affected.

또한, 상기 제2 전원모듈(120)의 일측에는 제1 전원모듈(110)과 입력전원을 공유하며 상기 제2 전원모듈(120)의 제2 전원생성블록(122)에서 생성되는 제2 전원을 상기 제1 전원모듈(110)로 전송하는 전원모듈간 연결 케이블(130)이 연결되는 제2 일측 모듈간 커넥터(126)가 구비되고, 상기 제2 전원모듈(120)의 타측에는 인접한 다른 전원모듈과 입력전원을 공유가능하도록 제2 타측 모듈간 커넥터(127)가 구비된다. In addition, one side of the second power module 120 shares the input power with the first power module 110 and receives the second power generated by the second power generation block 122 of the second power module 120 . A second one-side inter-module connector 126 to which the power module-to-power module connection cable 130 transmitted to the first power module 110 is connected is provided, and the other side of the second power module 120 is adjacent to another power module A connector 127 between the second and other modules is provided so as to share the input power with the second side.

이와 같은 제1 및 제2 전원모듈(110,120)은 동일한 구조로서, 일 예로 제1 및 제2 PCB(110a,120a)의 상측에 제1 및 제2 바이패스 라인(113,123)을 이루는 패턴이 좌우 양측으로 길게 형성되고, 제1 및 제2 PCB(110a,120a)의 하측에는 제1 및 제2 전원공급 라인(115,125)을 패턴이 좌우 양측으로 길게 형성되며, 상기 제1 및 제2 PCB(110a,120a)의 하단에 제1 및 제2 전원입력 커넥터(114,124)가 구비되며, 상기 제1 및 제2 PCB(110a,120a)의 좌측에는 제1 및 제2 일측 모듈간 커넥터(116,126)가 구비되며, 상기 제1 및 제2 PCB(110a,120a)의 우측에는 제1 및 제2 타측 모듈간 커넥터(117,127)가 구비될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 전원모듈(110,120)의 구성은 좌우 방향에 상관없이 전원 모듈간 연결 케이블(130)을 연결할 수 있는 장점이 있다.The first and second power modules 110 and 120 have the same structure, and, for example, patterns forming the first and second bypass lines 113 and 123 on the upper sides of the first and second PCBs 110a and 120a are both left and right sides. The first and second power supply lines 115 and 125 are formed long on the lower sides of the first and second PCBs 110a and 120a, and the patterns are formed to be long on both left and right sides, and the first and second PCBs 110a, First and second power input connectors 114 and 124 are provided at the lower end of 120a), and first and second one-side inter-module connectors 116 and 126 are provided on the left side of the first and second PCBs 110a and 120a. , on the right side of the first and second PCBs 110a and 120a, first and second other inter-module connectors 117 and 127 may be provided. The configuration of the first and second power modules 110 and 120 has an advantage in that the connection cable 130 between the power modules can be connected regardless of the left and right directions.

그리고, 제1 및 제2 전원모듈(110,120) 사이에 전원모듈간 연결 케이블(130)이 연결되면 제1 및 제2 전원모듈(110,120)은 외부 전원장치(40)의 입력전원이 공유되고, 상기 제2 전원모듈(120)에서 생성되는 제2 전원은 제1 전원모듈(110)에 전달된다.And, when the connecting cable 130 between the power modules is connected between the first and second power modules 110 and 120, the first and second power modules 110 and 120 share the input power of the external power device 40, and the The second power generated by the second power module 120 is transmitted to the first power module 110 .

이러한 전원모듈간 연결 케이블(130)은 제1 및 제2 전원모듈(110,120)의 제1 및 제2 전원공급 라인(115,125)을 전기적으로 연결하는 제1 모듈 연결라인(131)과, 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 바이패스 라인(113)과 상기 제2 전원모듈(120)의 제2 전원생성블록(122) 출력단을 전기적으로 연결하는 제2 모듈 연결라인(132)을 포함한다. The power module-to-power module connection cable 130 includes a first module connection line 131 electrically connecting the first and second power supply lines 115 and 125 of the first and second power modules 110 and 120, and the first and a second module connection line 132 electrically connecting the first bypass line 113 of the power module 110 and the output terminal of the second power generation block 122 of the second power module 120 .

따라서, 전원모듈간 연결 케이블(130)의 일단을 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 타측 모듈간 커넥터(117)에 연결하고 타단을 상기 제2 전원모듈(120)의 제2 일측 모듈간 커넥터(126)에 연결하면, 상기 제1 및 제2 전원공급 라인(115,125)이 제1 모듈 연결라인(131)에 의해 전기적으로 연결되어 제1 또는 제2 전원입력 커넥터(114,124)를 통해 유입되는 외부 전원장치(40)의 입력전원이 제1 및 제2 전원공급 라인(115,125)을 통해 공유되어 각각 제1 및 제2 전원 필터 및 보호회로(111,121)와 제1 및 제2 전원생성블록(112,122)으로 공급되며, 상기 제2 전원모듈(120)의 제2 전원생성블록(122)의 출력단과 제1 전원모듈(110)의 제1 바이패스 라인(113)이 제2 모듈 연결라인(132)에 의해 전기적으로 연결되어 상기 제2 전원모듈(120)의 제2 전원생성블록(122)에서 생성되어 출력되는 제2 전원은 제1 전원모듈(110)의 제1 바이패스 라인(113)으로 전달된다.Therefore, one end of the power module-to-power module connection cable 130 is connected to the first other inter-module connector 117 of the first power module 110 , and the other end is connected to the second one-side module of the second power module 120 . When connected to the connector 126, the first and second power supply lines 115 and 125 are electrically connected by the first module connection line 131 to be introduced through the first or second power input connectors 114 and 124. The input power of the external power supply 40 is shared through the first and second power supply lines 115 and 125, respectively, so that the first and second power filters and protection circuits 111 and 121 and the first and second power generation blocks 112 and 122 ), and the output terminal of the second power generation block 122 of the second power module 120 and the first bypass line 113 of the first power module 110 are connected to the second module connection line 132 . The second power that is electrically connected by and is generated and output from the second power generation block 122 of the second power module 120 is transmitted to the first bypass line 113 of the first power module 110 . do.

한편, 상기 부하 장치(10)를 구성하는 제어모듈(11)과 입출력(I/O)모듈(12)은 제1 및 제2 전원 연결라인(20,30)에 의해 이중화된 데이지 체인 방식으로 연결된 상태로서, 상기 부하 장치(10)와 제1 전원모듈(110) 사이에 이중화 전원 공급용 케이블(140)이 연결되면 제1 전원모듈(110)의 제1 전원과 제2 전원모듈(120)의 제2 전원은 부하 장치(10)의 각 모듈들에 순차적으로 전달된다.On the other hand, the control module 11 and the input/output (I/O) module 12 constituting the load device 10 are connected in a daisy chain redundantly by first and second power connection lines 20 and 30 . As a state, when the redundant power supply cable 140 is connected between the load device 10 and the first power module 110 , the first power of the first power module 110 and the second power module 120 are The second power is sequentially delivered to each module of the load device 10 .

이러한 이중화 전원 공급용 케이블(140)은 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 전원생성블록(122) 출력단과 제1 전원 연결라인(20)을 전기적으로 연결하는 제1 전원 공급라인(141)과, 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 바이패스 라인(113)과 제2 전원 연결라인(30)을 전기적으로 연결하는 제2 전원 공급라인(142)을 포함한다. The redundant power supply cable 140 is a first power supply line 141 electrically connecting the output terminal of the first power generation block 122 of the first power module 110 and the first power connection line 20 . and a second power supply line 142 electrically connecting the first bypass line 113 of the first power module 110 and the second power connection line 30 .

따라서, 상기 이중화 전원 공급용 케이블(140)의 일단을 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 일측 모듈간 커넥터(116)에 연결하고 타단을 상기 부하 장치(10)를 이루는 입출력(I/O)모듈(12)에 연결하면, 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 전원생성블록(112) 출력단과 제1 전원 연결라인(20)은 제1 전원 공급라인(141)에 의해 전기적으로 연결되어 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 전원생성블록(112)에서 생성되어 출력되는 제1 전원은 부하 장치(10)의 제1 전원 연결라인(20)으로 공급되며, 제1 바이패스 라인(112)과 제2 전원 연결라인(30)은 제2 전원 공급라인(142)에 의해 전기적으로 연결되어 상기 제1 전원모듈(110)의 제1 바이패스 라인(112)으로 전달된 제2 전원모듈(120)의 제2 전원은 부하 장치(10)의 제2 전원 연결라인(30)으로 공급된다.Accordingly, one end of the redundant power supply cable 140 is connected to the first inter-module connector 116 of the first power module 110 , and the other end is connected to the input/output (I/O) forming the load device 10 . ) When connected to the module 12 , the output terminal of the first power generation block 112 of the first power module 110 and the first power connection line 20 are electrically connected by a first power supply line 141 . The first power generated and output from the first power generation block 112 of the first power module 110 is supplied to the first power connection line 20 of the load device 10, and the first bypass line The second power 112 and the second power connection line 30 are electrically connected by a second power supply line 142 and transferred to the first bypass line 112 of the first power module 110 . The second power of the module 120 is supplied to the second power connection line 30 of the load device 10 .

이와 같은 본 발명의 이중화 전원 공급 장치(100)는 제1 및 제2 전원모듈(110,120)로부터 독립된 이중화 전원인 제1 및 제2 전원을 서로간의 영향 없이 각각 독립적으로 부하 장치(10)에 안정적으로 공급할 수 있다.The redundant power supply device 100 of the present invention as described above stably supplies the first and second power sources, which are redundant power sources independent of the first and second power modules 110 and 120, to the load device 10 independently of each other without mutual influence. can supply

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 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations are possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. The scope of protection should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 부하 장치 11: 제어모듈
12: 입출력(I/O)모듈 20: 제1 전원 연결라인
30: 제2 전원 연결라인 40: 외부 전원장치
100: 이중화 전원 공급 장치 110: 제1 전원모듈
111: 제1 전원 필터 및 보호회로 112: 제1 전원생성블록
113: 제1 바이패스용 라인 114: 제1 전원입력 커넥터
115: 제1 전원공급 라인 116: 제1 일측 모듈간 커넥터
117: 제1 타측 모듈간 커넥터 120: 제2 전원모듈
121: 제2 전원 필터 및 보호회로 122: 제2 전원생성블록
123: 제2 바이패스용 라인 124: 제2 전원입력 커넥터
125: 제2 전원공급 라인 126: 제2 일측 모듈간 커넥터
127: 제2 타측 모듈간 커넥터 130: 전원모듈간 연결 케이블
131: 제1 모듈 연결라인 132: 제2 모듈 연결라인
140: 이중화 전원 공급용 케이블 141: 제1 전원 공급라인
142: 제2 전원 공급라인10: load device 11: control module
12: input/output (I/O) module 20: first power connection line
30: second power connection line 40: external power supply
100: redundant power supply 110: first power module
111: first power filter and protection circuit 112: first power generation block
113: first bypass line 114: first power input connector
115: first power supply line 116: first one-side module-to-module connector
117: connector between the first other module 120: second power module
121: second power filter and protection circuit 122: second power generation block
123: second bypass line 124: second power input connector
125: second power supply line 126: second one-side module-to-module connector
127: connector between the second module of the other side 130: connecting cable between power modules
131: first module connection line 132: second module connection line
140: cable for redundant power supply 141: first power supply line
142: second power supply line

Claims (5)

부하 장치에 제1 및 제2 전원을 공급하는 이중화 전원 공급 장치에 있어서,
상기 이중화 전원 공급 장치는 상기 부하 장치에 독립하여 제1 및 제2 전원을 공급할 수 있도록 제1 및 제2 전원을 생성하는 제1 및 제2 전원모듈과, 상기 제1 및 제2 전원모듈 사이에 연결되어 상기 제2 전원모듈의 제2 전원을 상기 제1 전원모듈로 전달하는 전원모듈간 연결 케이블과, 상기 부하 장치와 제1 전원모듈 사이에 연결되어 상기 제1 및 제2 전원을 독립하여 상기 부하 장치로 공급하는 이중화 전원 공급용 케이블을 포함하고,
상기 제1 전원모듈은 외부 전원장치로부터 공급되는 입력전원의 노이즈를 제거 및 보호하는 제1 전원 필터 및 보호회로와, 상기 제1 전원 필터 및 보호회로를 통해 필터링된 입력전원에서 부하 장치로 공급하기 위한 제1 전원을 생성하는 제1 전원생성블록과, 상기 전원모듈간 연결 케이블을 통해 상기 제2 전원모듈로부터 제2 전원을 전달받는 제1 바이패스용 라인과, 상기 외부 전원장치의 입력전원을 공급받는 제1 전원입력 커넥터와, 상기 전원모듈간 연결 케이블을 통해 상기 제1 전원입력 커넥터를 통해 공급되는 입력전원을 상기 제2 전원모듈과 공유하기 위한 제1 전원공급 라인을 포함하며;
상기 제2 전원모듈은 상기 외부 전원장치로부터 공급되는 입력전원의 노이즈를 제거 및 보호하는 제2 전원 필터 및 보호회로와, 상기 제2 전원 필터 및 보호회로를 통해 필터링된 입력전원에서 부하 장치로 공급하기 위한 제2 전원을 생성하는 제2 전원생성블록과, 상기 전원모듈간 연결 케이블을 통해 제1 전원모듈의 제1 전원공급 라인과 공유하기 위한 제2 전원공급 라인을 포함하고,
상기 부하 장치는 제1 및 제2 전원 연결라인을 이용하여 이중화된 데이지 체인 방식으로 연결되는 제어모듈과 입출력(I/O)모듈을 포함하고,
상기 제1 및 제2 전원 연결라인은 상기 제1 전원모듈로부터 이중화 전원 공급용 케이블을 통해 제1 및 제2 전원을 독립적으로 공급받으며,
상기 이중화 전원 공급용 케이블은 상기 제1 전원모듈의 제1 전원생성블록 출력단과 제1 전원 연결라인을 전기적으로 연결하는 제1 전원 공급라인과, 상기 제1 전원모듈의 제1 바이패스 라인과 제2 전원 연결라인을 전기적으로 연결하는 제2 전원 공급라인을 포함하여 이루어져 상기 제1 전원모듈의 제1 전원 및 상기 제2 전원모듈의 제2 전원을 상기 제1 전원 공급 라인과 제2 전원 공급라인을 통하여 독립적으로 상기 부하 장치로 공급하는 것을 특징으로 하는 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치.
In the redundant power supply for supplying first and second power to a load device,
The redundant power supply device is provided between first and second power modules for generating first and second power so that the first and second power can be supplied independently of the load device, and between the first and second power modules. a power module-to-power module connection cable that is connected to transmit the second power of the second power module to the first power module, and is connected between the load device and the first power module to separate the first and second power sources Includes a cable for redundant power supply to the load device,
The first power module includes a first power filter and protection circuit for removing and protecting noise of input power supplied from an external power device, and supplying the input power filtered through the first power filter and protection circuit to the load device. a first power generation block for generating a first power for a first power input connector to be supplied, and a first power supply line for sharing input power supplied through the first power input connector through the power module-to-power module connection cable with the second power module;
The second power module includes a second power filter and protection circuit for removing and protecting noise of the input power supplied from the external power device, and the second power filter and protection circuit from the filtered input power to the load device. a second power generation block for generating a second power for
The load device includes a control module and an input/output (I/O) module connected in a redundant daisy chain method using first and second power connection lines,
The first and second power connection lines are independently supplied with first and second power from the first power module through a redundant power supply cable,
The redundant power supply cable includes a first power supply line electrically connecting an output terminal of the first power generation block of the first power module and a first power connection line, a first bypass line of the first power module, and a second power supply line and a second power supply line for electrically connecting two power connection lines, so that the first power supply of the first power module and the second power of the second power module are connected to the first power supply line and the second power supply line. Redundant power supply of a modular structure, characterized in that independently supplied to the load device through the.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 전원모듈간 연결 케이블은 상기 제1 및 제2 전원모듈의 제1 및 제2 전원공급 라인을 전기적으로 연결하는 제1 모듈 연결라인과, 상기 제1 전원모듈의 제1 바이패스 라인과 상기 제2 전원모듈의 제2 전원생성블록 출력단을 전기적으로 연결하는 제2 모듈 연결라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치.
The method of claim 1,
The connecting cable between the power modules includes a first module connecting line electrically connecting the first and second power supply lines of the first and second power modules, a first bypass line of the first power module, and the second power supply line. 2 The redundant power supply device of the modular structure, characterized in that it comprises a second module connection line for electrically connecting the output terminal of the second power generation block of the power module.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1 전원모듈의 일측에는 부하 장치에 제1 및 제2 전원을 공급하기 위한 이중화 전원 공급용 케이블이 연결되는 제1 일측 모듈간 커넥터가 구비되고, 상기 제1 전원모듈의 타측에는 상기 제2 전원모듈과 입력전원을 공유하며 상기 제2 전원모듈로부터 제2 전원을 공급받는 전원모듈간 연결 케이블이 연결되는 제1 타측 모듈간 커넥터가 구비되며,
상기 제2 전원모듈의 일측에는 제1 전원모듈과 입력전원을 공유하며 상기 제2 전원모듈의 제2 전원생성블록에서 생성되는 제2 전원을 상기 제1 전원모듈로 전송하는 전원모듈간 연결 케이블이 연결되는 제2 일측 모듈간 커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈형 구조의 이중화 전원 공급 장치.
The method of claim 1,
A first side module-to-module connector to which a redundant power supply cable for supplying first and second power to a load device is connected is provided on one side of the first power module, and the second side of the first power module has the second side A first other module-to-module connector is provided to share input power with the power module and to which a connecting cable between power modules receiving second power from the second power module is connected,
At one side of the second power module is a connecting cable between power modules that shares input power with the first power module and transmits the second power generated in the second power generation block of the second power module to the first power module. Redundant power supply of a modular structure, characterized in that provided with a second one-side module-to-module connector to be connected.
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