KR20090008959U

KR20090008959U - Electronic watt-hour meter with a function of short circuit protection

Info

Publication number: KR20090008959U
Application number: KR2020080002814U
Authority: KR
Inventors: 김의열; 배경호
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2009-09-08
Also published as: KR200449054Y1

Abstract

개시된 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계는 전원 회로부와, 전력 신호 변환부 및 디지털 회로부를 포함할 수 있다. 상기 전원 회로부는 전원측으로부터 공급받은 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 각 회로부 및 외부에서 원격 검침을 위한 통신 모뎀에 동작 전원으로서 상기 직류 전압을 공급할 수 있다. 상기 전원 회로부는 상기 통신 모뎀으로의 전압 공급을 위한 상기 동작 전원과 그라운드 사이에 전기적인 쇼트의 발생 시, 상기 통신 모뎀으로의 전압 공급을 차단할 수 있다. 상기 전력 신호 변환부는 상기 전원측으로부터 공급 받은 전압 및 전류를 전압 신호 및 전류 신호로 변환한 후, 상기 신호로 순시전압과, 순시전류와, 주파수와, 전류/전압의 위상각 및 순시 전류를 계산하여 출력할 수 있다. 상기 디지털 회로부는 상기 전력 신호 변환부에서 출력된 신호를 카운트하여 사용 전력량을 누적할 수 있다. 상기와 같은 본 고안의 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계에 의하면, 외부로 출력되는 모뎀의 동작 전원과 그라운드 사이에 쇼트가 발생한 경우, 단락 보호 회로에 의하여 모뎀으로의 직류 전압의 공급을 차단함으로써 상기 쇼트에 기인한 전기 계량기의 회로 파손 또는 소손을 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다. The disclosed electronic wattmeter with a short circuit protection function may include a power supply circuit unit, a power signal conversion unit, and a digital circuit unit. The power supply circuit unit may convert the AC voltage supplied from the power supply side into a DC voltage to supply the DC voltage as an operating power source to a communication modem for remote meter reading from each circuit unit and externally. The power supply circuit unit may block the supply of the voltage to the communication modem when an electrical short occurs between the operating power supply and the ground for supplying the voltage to the communication modem. The power signal converter converts the voltage and current supplied from the power source into a voltage signal and a current signal, and then calculates the instantaneous voltage, the instantaneous current, the frequency, the phase angle of the current / voltage, and the instantaneous current by using the signal. You can print The digital circuit unit may accumulate the amount of power used by counting the signal output from the power signal converter. According to the electronic wattmeter with a short circuit protection function of the present invention as described above, when a short occurs between the operation power supply and the ground of the modem output to the outside, the short-circuit protection circuit cuts off the DC voltage to the modem by the short circuit protection circuit. It can provide the effect which can prevent the circuit breakage or burnout of the electric meter which originates.

전력량계, 모뎀 Power meter, modem

Description

단락방지 기능 구비 전자식 전력량계{ELECTRONIC WATT-HOUR METER WITH A FUNCTION OF SHORT CIRCUIT PROTECTION}ELECTRICAL WATT-HOUR METER WITH A FUNCTION OF SHORT CIRCUIT PROTECTION

본 고안은 전자식 전력량계에 관한 것으로서, 특히 외부에서 전자식 전력량계를 원격 검침하기 위한 통신 모뎀이 구비된 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic wattmeter, and more particularly, to an electronic wattmeter with a short circuit protection function equipped with a communication modem for remotely reading the electronic wattmeter from the outside.

도 1은 종래 일반적으로 사용되는 전자식 전력량계의 회로도를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 전자식전력량계는 전원회로부(10)와, 전력/주파수변환부(20) 및 디지털회로부(30)를 포함한다. 상기 전원회로부(10)는 전원측으로부터 교류전원을 공급받아 정류하여 계기 내부의 각종 전자부품에서 필요한 직류전압으로 변환하는 부분으로, 상기 전원트랜스(11)는 교류전원을 소정의 작은 전압으로 전압강하 하고, 전원회로(12)는 수~수십 볼트의 교류전압을 정류하여 직류전압을 만든다. 상기 전원회로(12)에서 생산되는 직류 Vcc(+5V 또는 3.3V)는 계기가 평상시 동작을 위해 사용되는 전압이다. 상기 전력/주파수변환부(20)는 전력공급회사로부터 공급된 전력을 전압신호변환부(21) 및 전류신호변환부(22)를 사용하여 수 볼트의 전압신호로 변환한 다음 승산기(23)에서 이들 신호를 곱하여 그 출력 신호를 주파수변 환기(24)에 인가시킨다. 상기 주파수변환기(24)에서는 전력에 비례한 신호를 주파수로 변환하여 디지털회로부(30)의 중앙처리장치(31)에 인가한다. 디지털회로부(30)의 중앙처리장치(31)에서는 전력/주파수변환기(20)에서 출력된 주파수 신호를 계속 카운트 하여 계기정수 만큼의 펄스 수가 누적되었을 때 사용전력량이 1kWh가 된다. 발진회로(32)는 중앙처리장치(31)가 동작하는데 필요한 발진기로 사용되며, 중앙처리장치의 크리스탈 단자에 연결되어 있다. 상기 EEPROM(33)은 CPU에서 계량 및 연산된 자료를 저장하기 위한 비휘발성 메모리이고, 조작스위치(34)는 시간, 날짜 등 계기동작에 필요한 자료 입력을 위한 부분이다. 상기 자료표시부(37)는 계량기에 저장된 자료를 사용자가 볼 수 있도록 표시하는 부분이다. 그러나 종래의 전자식 전력량계는 외부로 제공되는 직류전압 단자에서 고의로 또는 사용자의 조작 미숙 등으로 동작 전원과 그라운드(ground) 사이에 전기적인 단락(합선)이 발생하면 전자식 전력량계의 내부의 전원회로가 고장 또는 소손(burn)되어 더 이상 계량기로서의 기능을 수행하지 못하는 문제가 있었다. Figure 1 shows a circuit diagram of an electronic wattmeter commonly used in the prior art. Referring to FIG. 1, an electronic power meter includes a power supply circuit unit 10, a power / frequency conversion unit 20, and a digital circuit unit 30. The power circuit unit 10 receives AC power from the power supply and rectifies and converts the AC power into DC voltage required by various electronic components inside the instrument. The power transformer 11 voltage-drops AC power to a predetermined small voltage. The power supply circuit 12 rectifies an AC voltage of several tens to several volts to generate a DC voltage. The direct current Vcc (+ 5V or 3.3V) produced by the power supply circuit 12 is the voltage at which the instrument is used for normal operation. The power / frequency converting unit 20 converts the power supplied from the power supply company into a voltage signal of several volts using the voltage signal converting unit 21 and the current signal converting unit 22, and then in the multiplier 23 These signals are multiplied and the output signal is applied to the frequency converter 24. The frequency converter 24 converts a signal proportional to power into a frequency and applies the signal to the central processing unit 31 of the digital circuit unit 30. In the central processing unit 31 of the digital circuit unit 30, the frequency signal output from the power / frequency converter 20 is continuously counted, and the amount of power used becomes 1 kWh when the number of pulses equal to the meter constant is accumulated. The oscillation circuit 32 is used as an oscillator necessary for the central processing unit 31 to operate and is connected to the crystal terminal of the central processing unit. The EEPROM 33 is a nonvolatile memory for storing data measured and calculated by the CPU, and the operation switch 34 is a part for inputting data required for instrument operation such as time and date. The data display unit 37 is a portion for displaying the data stored in the meter for the user to see. However, in the conventional electronic wattmeter, if an electrical short circuit (short circuit) occurs between the operation power source and the ground due to intentional or inadequate user's operation at an externally provided DC voltage terminal, the power circuit inside the electronic wattmeter is broken or There was a problem that it is burned and can no longer perform its function as a meter.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부로 제공되는 직류 전압단자에서 동작 전원과 그라운드 사이에 전기적인 단락(합선)이 발생시, 전기 계량기의 내부의 전원 회로가 고장되거나 소손(burn)되는 것을 방지할 수 있는 개선된 전자식 전력량계를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, when an electrical short circuit (short circuit) occurs between the operating power supply and the ground in the DC voltage terminal provided to the outside, the power circuit inside the electricity meter is broken or burned (burned) It is an object of the present invention to provide an improved electronic wattmeter that can be prevented.

본 고안의 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계는 전원 회로부와, 전력 신호 변환부 및 디지털 회로부를 포함할 수 있다. 상기 전원 회로부는 전원측으로부터 공급받은 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 각 회로부 및 외부에서 원격 검침을 위한 통신 모뎀에 동작 전원으로서 상기 직류 전압을 공급할 수 있다. 상기 전원 회로부는 상기 통신 모뎀으로의 전압 공급을 위한 상기 동작 전원과 그라운드 사이에 전기적인 쇼트의 발생 시, 상기 통신 모뎀으로의 전압 공급을 차단할 수 있다. 상기 전력 신호 변환부는 상기 전원측으로부터 공급 받은 전압 및 전류를 전압 신호 및 전류 신호로 변환한 후, 상기 신호로 순시전압과, 순시전류와, 주파수와, 전류/전압의 위상각 및 순시 전류를 계산하여 출력할 수 있다. 상기 디지털 회로부는 상기 전력 신호 변환부에서 출력된 신호를 카운트하여 사용 전력량을 누적할 수 있다. Electronic electricity meter with a short circuit protection function of the present invention may include a power supply circuit unit, a power signal conversion unit and a digital circuit unit. The power supply circuit unit may convert the AC voltage supplied from the power supply side into a DC voltage to supply the DC voltage as an operating power source to a communication modem for remote meter reading from each circuit unit and externally. The power supply circuit unit may block the supply of the voltage to the communication modem when an electrical short occurs between the operating power supply and the ground for supplying the voltage to the communication modem. The power signal converter converts the voltage and current supplied from the power source into a voltage signal and a current signal, and then calculates the instantaneous voltage, the instantaneous current, the frequency, the phase angle of the current / voltage, and the instantaneous current by using the signal. You can print The digital circuit unit may accumulate the amount of power used by counting the signal output from the power signal converter.

상기와 같은 본 고안의 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계에 의하면, 외부로 출력되는 모뎀의 동작전원과 그라운드 사이에 쇼트가 발생한 경우, 단락보호회로에 의하여 모뎀으로의 직류전압의 공급을 차단함으로써, 상기 쇼트에 기인한 전력량계의 회로 파손, 소손 등을 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다. According to the electronic wattmeter with a short circuit protection function of the present invention as described above, when a short occurs between the operation power supply and the ground of the modem output to the outside, the short circuit protection circuit cuts off the supply of DC voltage to the modem, It can provide the effect which can prevent the circuit breakage, burnout, etc. of the electricity meter resulting from.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계를 나타낸 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계는 전원회로부(100)와, 전력신호변환부(200) 및 디지털회로부(300)를 포함할 수 있다. 상 기 전원회로부(100)는 전원측으로부터 교류전압을 공급받아 정류하여 전력량계 내의 각종 전자부품에서 필요한 직류전압으로 변환하는 부분으로, 전원회로(110)와 정전보상부(120)를 포함할 수 있다. 상기 전원회로(110)의 일측은 전원측에 연결되고, 그 출력은 전력량계의 각종 전자회로 동작을 위하여 각 회로부에 연결될 수 있다. 상기 정전보상부(120)는 정전 시에 시계 기능을 유지하기 위해 공급되는 보조 전원 회로일 수 있다. 상기 전력신호변환부(200)는 전압신호변환부(210)와, 전류신호변환/CT(변류기)단선검출부(220) 및 전력계측IC(230)를 포함할 수 있다. 상기 전압신호변환부(210)는 전원측과 병렬로 연결될 수 있다. 상기 전류신호변환/CT단선검출부(220)는 입력의 한 선은 전원측과 직렬로 연결되고, 또 다른 한 선은 부하 측에 연결될 수 있다. 상기 전압신호변환부(210) 및 상기 전류신호변환/CT단선검출부(220)에서 출력되는 신호, 즉 각각의 전압, 전류에 해당하는 미소한 전압 신호는 전력계측IC(230)의 입력으로 인가할 수 있다. 상기 전력계측IC(230)는 상기 전압신호변환부(210) 및 전류신호변환부(220)에서 얻어진 신호를 가지고 순시전압, 순시전류, 주파수, 전압과 전류의 위상각 및 순시전력을 계산하여 디지털회로부(300)의 CPU(310)에 입력할 수 있다. 디지털회로부(300)는 CPU(310)와, 발진회로(320)와, 비휘발성메모리(330)와, 조작스위치(340)와, RTC(Real time clock;350)와, 광/모뎀통신부(360)와, 제어신호출력부(370) 및 전원감시회로(380)를 포함할 수 있다. 상기 발진회로(320)는 CPU(310)가 동작하는데 필요한 발진기로 사용되며, CPU(310)의 수정진동자연결 단자에 입력될 수 있다. 상기 비휘발성메모리(330)는 CPU(310)에서 계량 및 연산된 자료를 저장하기 위한 메모리로 사용될 수 있다. 상기 조작스위치 부(340)는 시간, 날짜등 계기의 동작에 필요한 자료를 입력하는데 사용될 수 있다. 상기 RTC(350)는 계기 동작을 위한 기준시간 생성을 위하여 사용될 수 있고, 시간과 날짜 등의 계산 기능을 가질 수 있다. 상기 광/모뎀통신부(360)는 외부의 PC로부터 자료의 설정 및 검침을 위한 통신을 담당할 수 있다. 상기 제어신호출력부(37)는 부하의 차단 또는/그리고 자료의 프린터 출력 또는/그리고 도전 정보를 알람 및 부저(buzzer)로 전송하기 위한 신호 출력부일 수 있다. 상기 전원감시회로(380)는 교류입력 전원의 상태를 상시 감시하여, 정전시 CPU(310)가 절전모드에서 동작할 수 있도록 하여 배터리의 수명을 연장시킬 수 있다. 자료표시부(390)는 사용자에게 계량기 내부에서 저장하고 있는 각종 계량 자료들을 외부로 표시할 수 있는 LCD를 포함할 수 있다. 2 is a block diagram illustrating an electronic wattmeter with a short circuit prevention function according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the electronic watt hour meter with a short circuit prevention function may include a power circuit unit 100, a power signal conversion unit 200, and a digital circuit unit 300. The power supply circuit unit 100 receives the AC voltage from the power supply and rectifies and converts the AC voltage into DC voltage required by various electronic components in the wattmeter. The power supply circuit unit 100 may include a power supply circuit 110 and an electrostatic compensation unit 120. One side of the power supply circuit 110 may be connected to a power supply side, and an output thereof may be connected to each circuit unit for operation of various electronic circuits of the watt-hour meter. The power failure compensator 120 may be an auxiliary power supply circuit which is supplied to maintain a clock function in case of power failure. The power signal converter 200 may include a voltage signal converter 210, a current signal converter / CT (current transformer) disconnection detector 220, and a power measurement IC 230. The voltage signal converter 210 may be connected in parallel with the power supply side. The current signal conversion / CT disconnection detecting unit 220 may have one line of the input connected in series with the power supply side and another line of the input signal connected to the load side. Signals output from the voltage signal converter 210 and the current signal converter / CT disconnection detector 220, that is, minute voltage signals corresponding to respective voltages and currents, may be applied to the input of the power measurement IC 230. Can be. The power measurement IC 230 calculates the instantaneous voltage, the instantaneous current, the frequency, the phase angle of the voltage and the current, and the instantaneous power by using the signals obtained from the voltage signal converter 210 and the current signal converter 220. It may be input to the CPU 310 of the circuit unit 300. The digital circuit unit 300 includes a CPU 310, an oscillation circuit 320, a nonvolatile memory 330, an operation switch 340, a real time clock (RTC) 350, and an optical / modem communication unit 360. And a control signal output unit 370 and a power monitoring circuit 380. The oscillator circuit 320 is used as an oscillator necessary for the CPU 310 to operate, and may be input to the crystal oscillator connection terminal of the CPU 310. The nonvolatile memory 330 may be used as a memory for storing data measured and calculated by the CPU 310. The operation switch unit 340 may be used to input data necessary for the operation of the instrument, such as time, date. The RTC 350 may be used to generate a reference time for the operation of the instrument, and may have a calculation function such as time and date. The optical / modem communication unit 360 may be in charge of communication for setting and reading data from an external PC. The control signal output unit 37 may be a signal output unit for interrupting load and / or transmitting a printer output of data and / or conductive information to an alarm and a buzzer. The power monitoring circuit 380 constantly monitors the state of the AC input power and enables the CPU 310 to operate in a power saving mode during a power failure, thereby extending the life of the battery. The data display unit 390 may include an LCD for displaying to the user various measurement data stored inside the meter to the outside.

도 3은 도 2의 전원 회로부 중 전원 회로를 상세히 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 전원회로(110)는 스위칭모드파워서플라이(SMPS) 방식으로, 서브전원회로(120) 및 단락보호회로(130)를 포함할 수 있다. 상기 서브전원회로(120)는 정류다이오드(121)와, 평활용콘덴서(122)와, 직류-직류변환기(123)와, 다이오드(124)와, 레귤레이터(125)와, 노이즈바이패스용콘덴서(126) 및 리플제거용콘덴서(127)를 포함할 수 있다. 상기 정류다이오드(121)는 입력측이 전원측과 연결되고, 출력은 직류-직류변환기(123)와 2가닥의 선으로 직렬 연결될 수 있으며, 상기 2가닥의 선 상에 평활용콘덴서(122)를 연결할 수 있다. 상기 직류-직류변환기(123)의 출력은 2종류가 있는데, 일측(이하 상부라 함)의 출력은 외장 통신모뎀(500)에 전원을 공급하기 위한 동작 전원 출력 회로일 수 있고, 타측은 계량기 내부에서 사용되는 전원 을 만들기 위한 회로로 상부 출력과 동일하게 구성될 수 있다. 직류-직류변환기(123)의 상부 출력은 다이오드(124)의(+)극과 연결 되고, (-)극은 레귤레이터(125)에 연결될 수 있다. 상기 레귤레이터(125)의 출력에는 노이즈바이패스용콘덴서(126)와 리플제거용콘덴서(127)가 연결될 수 있다. 직류-직류변환기(123)의 상부 리플제거용콘덴서(127)의 양단 출력은 단락보호회로(130)에 직렬로 연결될 수 있다. 상기 단락보호회로(130)는 저항(131,132)과, 릴레이단자(135) 및 여가코일(133)을 포함할 수 있다. 상기 저항은 제1저항(131)과 상기 제1저항(131)보다 상당히 큰 값을 가진 제2저항(132)을 가질 수 있으며, 상기 제1저항(131)과 제2저항(132)은 서로 병렬 연결될 수 있다. 상기 릴레이단자(135)는 제1저항(131)의 출력측에 직렬로 연결되고, 상기 여가코일(133)은 제2저항(132)의 출력측에 직렬로 연결되며, 상기 여가코일(133)의 입력 및 출력 단자 사이에는 다이오드(134)가 개재될 수 있다. 상기 릴레이단자(135)는 상기 여가코일(133)에 전류가 흐르지 않을 경우에만 통신모뎀(500)에 연결되는 단자에 접속할 수 있다. 도 4 및 도 5는 도 3의 회로도에서 통신모뎀이 정상적으로 연결된 상태 및 전기적 쇼트 상태에서의 동작을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 동작전원(+12V로 가정함)과 그라운드(+12V-GND로 가정함)에 정상적으로 통신모뎀(500)이 연결된 경우에는 상기 통신 모뎀(500)에 공급되는 동작전류는 거의 제1저항(131)을 통해 흐를 수 있다. 이때, 제2저항(132)으로도 동작전류가 흐르기는 하지만, 제2저항(132)이 제1저항(131)보다 상당히 큰 값을 가지고 있으므로, 제2저항(132)으로 흐르는 동작전류의 양이 적어 여가코일(133)을 구동할 수 없기 때문에 통신모뎀(500)으로는 동작전류가 흐를 수 없다. 이와 같이 정상적으로 통신모뎀(500)이 연결된 경우, 도면에서 점선으로 나타낸 경로로 릴레이 접속(접점)을 통해 통신모뎀(500)에 동작전류를 공급할 수 있다. 도 5를 참조하면, 동작전원과 그라운드가 전기적인 쇼트가 일어난 상태에서 통신모뎀(500)에 연결된 경우에는 전력량계로부터 급격한 전류 유출이 발생하고, 여자코일(133)을 구동시키기에 충분한 전류가 제2저항(132)을 통하여 흐를 수 있다. 즉, 도면에서 점선과 같이 여자전류(+11V 정도)가 흐를 수 있는데, 상기 여자전류는 동작전원을 만족하는 값에 이르지 못해 통신모뎀(500)의 구동을 일으킬 수 없다. 상기 여자코일(133)에 전류가 흐르면, 릴레이 접속을 방해하여 도면에서 접점은 3번 및 6번 단자를 기준으로 2번에서 4번으로, 7번에서 6번으로 절환되어 동작 전원의 공급을 차단하게 된다. 따라서, 통신모뎀(500)에 직류전압을 공급하는 단자인 동작전원과 그라운드 사이에 전기적인 쇼트의 발생 시, 통신모뎀(500)으로의 직류전압 공급을 차단하여 종래에 발생하던 내부 회로의 파손이나 소손 등을 방지할 수 있다.3 is a view illustrating a power circuit in detail in the power circuit unit of FIG. 2. Referring to FIG. 3, the power supply circuit 110 may include a sub power supply circuit 120 and a short circuit protection circuit 130 in a switching mode power supply (SMPS) scheme. The sub power supply circuit 120 includes a rectifier diode 121, a smoothing capacitor 122, a DC-DC converter 123, a diode 124, a regulator 125, and a noise bypass capacitor ( 126 and a ripple removing capacitor 127. The rectifier diode 121 has an input side connected to a power supply side, and an output may be connected in series with a DC-DC converter 123 and two stranded lines, and the smoothing capacitor 122 may be connected on the two stranded lines. have. There are two types of outputs of the DC-DC converter 123, and an output of one side (hereinafter referred to as an upper portion) may be an operating power output circuit for supplying power to the external communication modem 500, and the other side may be inside the meter. This circuit is used to make the power used in the circuit and can be configured identically to the upper output. The upper output of the DC-DC converter 123 may be connected to the (+) pole of the diode 124, and the (−) pole may be connected to the regulator 125. A noise bypass capacitor 126 and a ripple cancellation capacitor 127 may be connected to the output of the regulator 125. Outputs at both ends of the upper ripple removing capacitor 127 of the DC-DC converter 123 may be connected in series to the short circuit protection circuit 130. The short circuit protection circuit 130 may include resistors 131 and 132, a relay terminal 135, and a leisure coil 133. The resistor may have a first resistor 131 and a second resistor 132 having a value significantly larger than that of the first resistor 131, wherein the first resistor 131 and the second resistor 132 are mutually different. Can be connected in parallel. The relay terminal 135 is connected in series to the output side of the first resistor 131, the leisure coil 133 is connected in series to the output side of the second resistor 132, the input of the leisure coil 133 The diode 134 may be interposed between the output terminal and the output terminal. The relay terminal 135 may be connected to a terminal connected to the communication modem 500 only when no current flows in the leisure coil 133. 4 and 5 are views illustrating an operation in a state in which a communication modem is normally connected and an electrical short state in the circuit diagram of FIG. 3. Referring to FIG. 4, when the communication modem 500 is normally connected to an operating power source (assuming + 12V) and a ground (assuming + 12V-GND), an operating current supplied to the communication modem 500 is almost equal. It may flow through the first resistor 131. At this time, the operating current also flows to the second resistor 132, but since the second resistor 132 has a value significantly larger than that of the first resistor 131, the amount of the operating current flowing to the second resistor 132. Since the leisure coil 133 cannot be driven so little, the operating current cannot flow through the communication modem 500. When the communication modem 500 is normally connected as described above, an operating current may be supplied to the communication modem 500 through a relay connection (contact point) through a path indicated by a dotted line in the figure. Referring to FIG. 5, when the operating power source and the ground are connected to the communication modem 500 in a state where electrical short occurs, a sudden current leakage occurs from the electricity meter, and a sufficient current to drive the excitation coil 133 is provided. May flow through the resistor 132. That is, as shown in the dotted line in the excitation current (about + 11V) may flow, the excitation current does not reach the value that satisfies the operating power source can not cause the drive of the communication modem 500. When the current flows through the excitation coil 133, the relay connection is interrupted so that the contact points in the drawing are switched from 2 to 4 and 7 to 6 based on terminals 3 and 6 to cut off the supply of operating power. Done. Therefore, when an electrical short is generated between the operating power source, which is a terminal for supplying a DC voltage to the communication modem 500, and ground, the DC voltage supply to the communication modem 500 is cut off, thereby causing damage to an internal circuit that has occurred conventionally. Burnout can be prevented.

도 1은 종래 전력량계를 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional electricity meter.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계를 나타낸 블럭도.2 is a block diagram showing a power meter according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 전력량계를 나타낸 회로도3 is a circuit diagram illustrating a power meter of FIG. 2.

도 4 및 도 5는 도 3의 전원 회로부를 상세히 나타낸 도면.4 and 5 are detailed views of the power supply circuit portion of FIG.

Claims

전원측으로부터 공급받은 교류전압을 직류전압으로 변환하여, 각 회로부 및 외부에서 원격 검침을 위한 통신모뎀에 동작전원으로서 상기 직류전압을 공급하는 전원회로부; 상기 전원측으로부터 공급 받은 전압 및 전류를 전압신호 및 전류신호로 변환한 후, 상기 신호로 순시전압과, 순시전류와, 주파수와, 전류/전압의 위상각 및 순시전류를 계산하여 출력하는 전력신호변환부; 및 상기 전력신호변환부에서 출력된 신호를 카운트하여 사용전력량을 누적하는 디지털회로부를 포함하되, 상기 전원회로부는 상기 통신모뎀으로의 전압 공급을 위한 상기 동작전원과 그라운드 사이에 전기적인 쇼트의 발생 시, 상기 통신모뎀으로의 전압 공급을 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.A power supply circuit unit for converting an AC voltage supplied from a power supply side into a DC voltage and supplying the DC voltage as an operating power source to each circuit unit and a communication modem for remote meter reading from the outside; Converts the voltage and current supplied from the power supply into a voltage signal and a current signal, and then converts the instantaneous voltage, instantaneous current, frequency, phase / current and voltage of the current / voltage into the signal and outputs the converted power signal. part; And a digital circuit unit for accumulating the amount of power used by counting the signal output from the power signal converter, wherein the power circuit unit generates an electric short between the operating power source and the ground for supplying voltage to the communication modem. Electronic electricity meter with a short circuit protection, characterized in that to cut off the voltage supply to the communication modem.

제1항에 있어서, 상기 전원회로부는: 상기 전원측에서 공급된 교류전압을 직류전압으로 전환하고, 평활시킨 후, 스위칭 기법에 의하여 상기 통신모뎀용 직류전압 및 상기 각 회로부용 직류전압으로 구분하는 서브전원 회로; 및 상기 통신모뎀용 직류전압을 공급받아 상기 통신모뎀에 동작전원을 공급하되, 상기 통신모뎀의 쇼트 시 이를 검출하여 상기 통신모뎀으로의 전원 공급을 차단하는 단락보호회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.2. The power supply circuit of claim 1, wherein the power supply circuit unit comprises: sub converting the AC voltage supplied from the power supply into a DC voltage, smoothing, and dividing the DC voltage for the communication modem and the DC voltage for each circuit unit by a switching technique. Power circuit; And a short circuit protection circuit which receives the DC voltage for the communication modem and supplies operating power to the communication modem, detects when the communication modem is shorted, and cuts off the power supply to the communication modem. Electronic electricity meter with prevention function.

제2항에 있어서, 상기 서브전원회로는 스위칭모드파워서플라이(SMPS) 방식으로 구동하는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.The electronic power meter according to claim 2, wherein the sub power supply circuit is driven by a switching mode power supply (SMPS) method.

제2항에 있어서, 상기 단락보호회로는 제1저항 및 상기 제1저항보다 큰 값의 제2저항이 병렬로 연결되며, 상기 통신모뎀의 동작전원과 상기 그라운드 사이가 정상적으로 연결된 경우, 상기 제1저항에 연결된 릴레이단자와 통신모뎀과 연결되는 단자의 접속에 의하여 상기 통신모뎀에 동작전류를 공급하고, 상기 통신모뎀의 동작전원과 상기 그라운드 사이에 쇼트의 발생 시, 상기 제2저항에 연결된 여자코일 에 상기 동작전류가 흐름과 동시에 상기 릴레이단자의 접속을 차단하여 상기 통신모뎀으로의 동작 전류 공급을 방지하는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.According to claim 2, wherein the short-circuit protection circuit is a first resistor and a second resistor having a value greater than the first resistance is connected in parallel, when the first connection between the operating power supply and the ground of the communication modem is normally connected The excitation coil is connected to the second resistor when the operating current is supplied to the communication modem by the connection of the relay terminal connected to the resistor and the terminal connected to the communication modem, and when a short is generated between the operation power of the communication modem and the ground. And an electrical power meter with a short circuit prevention function, which prevents supply of operating current to the communication modem by cutting off the connection of the relay terminal at the same time as the operating current flows.

제4항에 있어서, 상기 릴레이단자는 상기 여자코일에 상기 동작전류가 흐르지 않을 경우 접속하는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.5. The electronic watt-hour meter of claim 4, wherein the relay terminal is connected when the operating current does not flow through the excitation coil.

제4항에 잇어서, 상기 여자코일의 입력 및 출력 단자 사이에는 다이오드가 마련된 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.5. The electronic wattmeter according to claim 4, wherein a diode is provided between the input and output terminals of the excitation coil.

제1항에 있어서, 상기 동작 전원은 (+)전압인 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.The electronic watt-hour meter of claim 1, wherein the operating power source is a positive voltage.

전원측으로부터 교류전압을 공급받는 전원회로부; 상기 전원측으로부터 공급 받은 전압 및 전류를 전압신호 및 전류신호로 변환한 후, 상기 신호로 순시전압과, 순시전류와, 주파수와, 전류/전압의 위상각 및 순시전류를 계산하여 출력하는 전력신호변환부; 및 상기 전력신호변환부에서 출력된 신호를 카운트하여 사용전력량을 누적하는 디지털회로부를 포함하되, 상기 전원회로부는 상기 전원측에서 공급된 교류전압을 직류전압으로 전환하고, 평활시킨 후, 상기 통신모뎀용 직류전압 및 상기 각 회로부용 직류전압으로 구분하는 서브전원회로; 및 상기 통신모뎀용 직류전압을 공급받아 상기 통신모뎀에 동작전원을 공급하되, 서로 다른 값을 갖는 한쌍의 저항에 의해 동작전류의 경로를 제어하여 상기 통신모뎀의 쇼트 시 이를 검출함으로써 상기 통신모뎀으로의 전원 공급을 차단하는 단락보호회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.A power supply circuit unit receiving an AC voltage from the power supply side; Converts the voltage and current supplied from the power supply into a voltage signal and a current signal, and then converts the instantaneous voltage, instantaneous current, frequency, phase / current and voltage of the current / voltage into the signal and outputs the converted power signal. part; And a digital circuit unit for accumulating the amount of power used by counting the signal output from the power signal conversion unit, wherein the power circuit unit converts the AC voltage supplied from the power supply to a DC voltage, smoothes it, and then uses the communication modem. A sub power circuit divided into a DC voltage and a DC voltage for each circuit unit; And supplying operating power to the communication modem by receiving the DC voltage for the communication modem, and controlling the path of the operating current by a pair of resistors having different values to detect when the communication modem is shorted to the communication modem. Electronic electricity meter with a short circuit protection, characterized in that it comprises a short circuit protection circuit to cut off the power supply.

제8항에 있어서, 상기 서브전원회로는 스위칭모드파워서플라이(SMPS) 방식으로 구동하는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.9. The electronic watt-hour meter of claim 8, wherein the sub power supply circuit is driven by a switching mode power supply (SMPS) method.

제8항에 있어서, 상기 단락보호회로에서 상기 저항은 제1저항 및 상기 제1저항보다 큰 값의 제2저항이 병렬로 연결되며, 상기 통신모뎀의 동작전원과 상기 그라운드 사이가 정상적으로 연결된 경우, 상기 제1저항에 연결된 릴레이단자와 상기 통신모뎀과 연결되는 단자와의 접속에 의하여 상기 통신모뎀에 동작전류를 공급하고, 상기 통신모뎀의 동작전원과 상기 그라운드 사이에 쇼트의 발생 시, 상기 제2저항에 연결된 여자코일에 상기 동작전류가 흐름과 동시에 상기 릴레이단자의 접속을 차단하여 상기 통신모뎀으로의 동작 전류 공급을 방지하는 것을 특징으로 하는 단락방지 기능 구비 전자식 전력량계.The method of claim 8, wherein in the short circuit protection circuit, a first resistor and a second resistor having a value greater than the first resistor are connected in parallel, and normally connected between an operating power source of the communication modem and the ground. Supplying an operating current to the communication modem by a connection between a relay terminal connected to the first resistor and a terminal connected to the communication modem, and when a short occurs between an operating power source of the communication modem and the ground, the second An electronic wattmeter with a short circuit prevention function, characterized in that to prevent the supply of the operating current to the communication modem by blocking the connection of the relay terminal at the same time as the operating current flows to the excitation coil connected to the resistor.