KR102671333B1 - 오프셋전압에 의한 오차를 제거한 dc전류측정회로모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DC전류를 측정하는 경우에 있어 센싱되는 DC출력전압의 신뢰성을 확보하도록 구성된 DC전류 측정회로모듈에 관한 것이다.
보다 자세하게는, 종래의 DC전류 측정회로모듈에 구성된 증폭기에 의한 오프셋전압으로 발생되는 출력전압의 오차를 방지하기 위하여, 증폭기를 비교회로부를 통해 대체하여 증폭기의 특성인 오프셋전압으로 인한 영향을 상쇄하도록 하여 데이터의 신뢰성을 강화한 DC 측정회로에 관한 것이다.

Description

오프셋전압에 의한 오차를 제거한 DC전류측정회로모듈{DC current sensor circuit that eliminates error caused by offset voltage}

본 발명은 DC전류를 측정하는 경우에 있어 센싱되는 DC출력전압의 신뢰성을 확보하도록 구성된 DC전류 측정회로모듈에 관한 것이다.

보다 자세하게는, 종래의 DC전류 측정회로모듈에 구성된 증폭기에 의한 오프셋전압으로 발생되는 출력전압의 오차를 방지하기 위하여, 증폭기를 비교회로부를 통해 대체하여 증폭기의 특성인 오프셋전압으로 인한 영향을 상쇄하도록 하여 데이터의 신뢰성을 강화한 DC 측정회로에 관한 것이다.

도선에 흐르는 전류를 측정하는 방법으로는, 전류 계측기를 그 도선에 전기적으로 직접 연결하여 측정하는 직접측정방법과 그 도선의 전류에 의해 주변에 발생하는 전자기장을 전류 계측기로 검출하여 도선의 전류를 측정하는 간접측정방법이 있다.

여기서, 직접측정방법은 계측기를 연결하기에 번거롭고 어려우며 회로적으로 분리할 수도 없는 등의 제약조건이 뒤따라서, 최근에는 이러한 직접측정방법의 제약조건을 탈피하기 위한 간접측정방법이 대두되고 있다.

전류를 간접측정하는 방법에는 변류기, 션트(shunt), 홀 센서, 로고스키 코일 등 매우 다양한 방법으로 전류를 측정하는 소자와 방법이 개발되어 있다.

종래의 배전반 및 각종 고압 스위치 기어 등의 전력기기에서 부하전류 및 사고전류를 측정하기 위해 사용되는 가장 일반적인 전류 측정 방법은 철심에 코일을 감아 사용하는 CT를 사용하는 것이다.

변류기(CT, current transformer)는 측정하고자 하는 측을 1차측이라 하고 측정하는 전류에 대하여 출력측을 2차측이라 한다. 상기 2차측에 접속되어지는 기기의 소비부담에 따라 대게 5VA, 15VA, 20VA ,40VA 정도의 부담을 가지는 CT가 제작되어지고 있다.

CT의 전류측정은 전류의 변화를 통해 전류를 검출하는것을 원리로 하고 있어, 교류전류에는 적합할 수 있다.

또한, CT는 사용하는 철심의 재질과 부하의 크기에 기인하여 포화가 발생이 되는데, 포화가 지속되어진다면 CT는 실제 값을 벗어난 값을 측정하게 된다. 포화란 자기장의 증가가 물질의 자화를 더 이상 증가시킬 수 없어서 총 자기장이 안정화에 도달한 상태를 의미한다.

따라서, 포화에 도달한 CT로는 교류전류를 정확하게 측정할 수 없게 된다.

반면에, 교류와 달리 전류의 변화가 없는 직류(DC)전류는 정상적인 CT로는 측정을 할 수가 없다. 이에, 직류 전류를 측정하기 위해서 CT의 포화특성을 이용하는 플럭스게이트 방식으로 DC전류의 크기를 센싱하는 방법이다.

플럭스게이트방식의 원리는, 구형파 또는 정현파로 발진한 전류를 CT로 인가하여 CT의 코어를 자화시켜 포화시킨 상태에서 도선의 피측정 DC전류로 인한 전자기장의 영향에 의해 코어를 통해 출력되는 발진신호의 변화를 DC전압신호로 감지하여 직류 성분을 검출하는 방식이다.

즉, 플럭스게이트방식이란, 피측정 DC전류가 CT를 관통하는 경우에, 도선 주위의 전자기장에 의해 변화되는 출력을 통해 피측정 전류를 계측하는 비접촉 DC 전류 계측방식으로서, CT의 코어를 자화하기 위한 발진 신호를 인가하면서, 출력되는 발진 신호의 변화로 직류 성분을 검출하는 방식이다.

도 1은 종래의 DC검출방법을 나타내는 도면이다.

도선에 흐르는 DC전류에 의해 주변에 발생하는 전자기장을 플럭스게이트 방식으로 DC전류를 측정하는 간접측정방법을 보이고 있다.

먼저 CT코어에 구형파 또는 정현파를 계속적으로 발진시켜 CT의 코어를 자화시켜 포화상태로 유지하게 된다. 이 때, 포화된 상태에서 CT에 도선의 피측정 DC전류로인한 전자기장의 영향에 의해 상기 코어로 부터 출력되는 발진신호의 변화를 전압 신호로 감지하여 DC 직류전류를 검출하는 플럭스게이트 방식을 이용한다.

다시말해, CT의 DC전류검출방식은 계속적으로 CT에 구형파 또는 정현파를 발진시켜 포화상태를 유지하게 되며, 이때 DC전류가 흐르면 2차측으로 발진신호의 변화된 출력파형이 발생하는 것을 통해 DC출력전류/DC출력전압을 검출되게 된다.

그러나, 이와 같이, 플럭스게이트 방식을 통해 DC전류를 센싱하는 경우에 출력되는 출력전압은 매우 작기 때문에, 이를 증폭하기 위해 증폭기가 사용되면서, 다시말해, DC입력전류의 변화에 따라 유기된 낮은 전압의 신호를 증폭기를 통해 큰 전압신호로 증폭시키게 된다.

다음으로, 필터링을 통해 증폭된 신호 중 AC 포화성분을 제거하고, 오직 DC직류성분만을 남기게 된다. 일반적으로 LPF(Low Pass Filter)를 차단주파수(60Hz)정도로 해서 DC직류성분만 추출해낸다.

왜냐하면, 보통 발진파의 주파수는 200Hz 이상이기 때문에, 차단주파수를 60Hz 이하로 하면 할수록 성능은 더 좋을수도 있으나, 속도가 떨어지기 때문에 일반적으로 60Hz를 차단주파수로 사용한다.

다음으로, 오프셋컨트롤 회로가 구성되는데 이는 증폭기, 이를 테면 OP-AMP의 내부 특성에 기인한 요인으로 발생되는 오프셋 전압(Offset Voltage)을 컨트롤 하는 구성이다.

보다 자세하게 설명하면, OP AMP등을 이용한 증폭기에서는 신호를 증폭하는 경우에, 오프셋 전압(Offset Voltage)이 발생한다.

오프셋 전압(Offset Voltage)은 일종의 출력전압신호에 오차발생을 야기하는 전압으로서, 5~10mV정도의 작은 전압으로서 100배를 증폭한다면 50~1000mV정도 발생하게 된다.

따라서, 실측하려는 출력전압이 큰 전압인 경우에 50~1000mV의 증폭된 오프셋 전압(Offset Voltage)은 영향이 거의 없겠지만, DC전류의 출력전압과 같이 300μA정도의 출력전류, -4V ~ +4V의 출력전압 정도를 센싱하는 경우에는 큰 영향을 미칠수가 있다.

따라서, 증폭기에 자체 내부특성에 의한 오프셋 전압(Offset Voltage)에 의한 출력전압의 영향을 없도록 하기 위해, 다시말해 입력전류가 없을때 출력전압을 제로(Zero)로 만들기 위해 오프셋컨트롤(Offset Control)부가 구성된다.

대표적인 오프셋 보정 방법으로 저항성분을 통한 오프셋 보정 회로를 구성하거나 전자 볼륨으로 오프셋전압을 제거하는 방법등이 있지만, 일단 회로구성이 복잡해지고 오프셋전압을 완전하게 제거하는데도 오차가 있다.

특허문헌 1 : 국내 등록실용신안 제20-0283971호(공고일: 2002년07월31일) 특허문헌 2 : 국내 공개특허 제10-2010-0001504호(공개일: 2010년01월06일) 특허문헌 3 : 국내 공개특허 제10-2004-0001535호(공개일: 2004년01월07일) 특허문헌 4 : 국내 등록특허 10-1747075호(공고일: 2017년06월16일) 특허문헌 5 : 국내 공개특허 제10-2005-0008524호(공개일: 2005년01월21일) 특허문헌 6 : 국내 공개특허 제10-2011-0128686호(공개일: 2011년11월30일)

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 DC전류측정회로에 구성된 증폭기에 의한 오프셋전압으로 발생되는 출력전압의 오차를 방지하기 위하여, 증폭기를 비교회로를 통해 대체하여 증폭기의 특성인 오프셋전압으로 인한 영향을 상쇄하도록 하여 데이터의 신뢰성을 강화한 DC 측정회로를 제시하는 것을 목적으로 한다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 CT로 인가되는 발진신호에 의해 CT코어가 자화되어 포화된 상태에서 CT를 관통하는 도선의 피측정 DC전류로 인한 전자기장의 영향에 의해 상기 CT를 통해 출력되는 발진신호의 변화파형에 의해 DC전류신호를 감지, 검출하는 플럭스게이트 방식의 DC전류측정회로모듈에 있어서, 발진신호를 생성하여 CT로 발진시키는 플럭스게이트 발진회로부; CT를 통해 출력되는 출력파형의 선형성을 확보하도록 출력파형을 삼각파로 변형시키는 삼각파 파형정형부; 상기 삼각파 파형정형부에서 정형화된 삼각파 출력파형과 그라운드(GND, 0V)신호를 비교하여 출력파형과 비례한 PWM 신호를 생성하는 비교 및 오프셋제거회로; 및 상기 비교 및 오프셋제거회로에서 생성된 PWM신호의 면적을 합하는 평균회로부;가 구성되면서, 상기 평균회로부를 통해 DC전류를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오프셋전압에 의한 오차를 제거한 DC전류측정회로모듈을 제시한다.

상기 평균회로부를 통해 합산된 PWM신호의 면적의 합을 통한 DC전류의 산출은 DC전류가 최대일때 PWM신호의 면적의 합을 기준으로 산출하도록 구성된다.

본 발명인 오프셋전압에 의한 오차를 제거한 DC전류측정회로모듈을 통해 다음과 같은 효과를 달성할 수가 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 DC전류측정회로에 구성된 증폭기에 의한 오프셋전압으로 발생되는 출력전압의 오차를 방지하기 위하여, 증폭기를 비교회로 및 오프셋제거회로부를 통해 대체하여 증폭기의 특성인 오프셋전압으로 인한 영향을 상쇄하도록 하여 데이터의 신뢰성을 강화한 DC전류측정회로모듈을 구성할 수가 있다.

오프셋 전압은 아날로그 신호에서 발생되는 전압이며, 증폭기를 통해 증폭하는 경우에 아날로그방식의 증폭기 자체 내부특성에 의해서 오프셋 전압(Offset Voltage)이 발생하는 것으로서, 본 발명의 경우는 이러한 오프셋 전압을 발생시키는 증폭기를 대체하여 비교 및 오프셋제거회로부에서 출력파형을 PWM신호로 변환하는 방식, 다시 말해 PWM 신호는 그라운드 신호(0V)와 비교하면서 출력을 그라운드 보다 큰 경우는 12V, 그라운드보다 작은 경우는 -12V로 하는, 일종의 0과 1을 사용하는 디지털 신호와 같은 방식이기 때문에 오프셋 전압 자체가 발생하지 않도록 구성할 수가 있다.

도 1은 종래의 DC전류 검출방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명인 DC전류 측정회로모듈에 의한 DC전류 검출방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명인 DC전류 측정회로모듈에 구성되는 삼각파 파형정형부의 동작상태도이다.
도 4는 본 발명인 DC전류측정회로모듈에 구성되는 비교 및 오프셋 제거회로의 작동상태도이다.
도 5는 본 발명인 DC전류측정회로모듈에 구성되는 평균회로부의 동작상태도이다.

이하, 본 발명인 오프셋전압에 의한 오차를 제거한 DC전류측정회로모듈에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명인 DC전류 측정회로모듈에 의한 DC전류 검출방법을 나타내는 도면이다. 도시된 바를 보면, 본 발명인 오프셋전압에 의한 오차를 제거한 DC전류측정회로모듈에는 플럭스게이트 발진회로부(100)이 구성된다.

DC전류를 측정하기 위한 플럭스게이트 방식이란 포화상태의 CT(Current transformer)를 관통하는 도선에 흐르는 DC전류로 인해 주변에 발생하는 전자기장을 통해 플럭스게이트 방식으로 DC전류를 측정하는 간접측정방법을 의미하며, 이를 위해서는 CT의 포화상태를 유지하기 위한 발진신호가 필요한데, 이를 위해 본 발명에는 플럭스게이트 발진회로부(100)가 구성된다.

플럭스게이트 방식에서, 먼저 CT코어에 구형파 또는 정현파를 계속적으로 발진시켜 CT의 코어를 자화시켜 포화상태로 유지하게 된다. 즉, 플럭스게이트 발진회로부(100)에 의해 발진신호가 CT의 포화 유지하기 위해 발진된다.

이렇게 CT가 포화된 상태에서 CT는 도선에 흐르는 피측정 DC전류로 인한 전자기장의 영향을 받게 된다. 이때, CT에서 출력되는 포화된 발진신호에 변화가 발생하게 되고, 이를 DC신호로 감지하여 DC 직류전류, DC직류전압을 검출하게 된다.

즉, 플럭스게이트방식이란, 피측정 DC전류가 CT를 관통하는 경우에, 도선 주위의 전자기장에 의해 변화되는 출력을 통해 피측정 전류를 계측하는 비접촉 DC 전류 계측방식으로서, CT의 코어를 자화하기 위한 발진 신호를 인가하면서, 출력되는 발진 신호의 변화로 직류 성분을 검출하는 방식이다.

다시말해, CT의 DC전류검출방식은 계속적으로 CT에 구형파 또는 정현파를 발진시켜 포화상태를 유지하게 되면서, DC전류가 흐르면 2차측으로 도시된 바와 같은 출력전압이 검출되게 된다.

그러나, 앞서 기술한 바와 같이, 종래의 플럭스게이트 방식을 통해 DC전류를 센싱하는 경우에 출력되는 출력전압은 매우 작기 때문에, 이를 증폭하기 위해 증폭기가 사용되면서, 다시말해, DC입력전류의 변화에 따라 유기된 낮은 전압의 신호를 증폭기를 통해 큰 전압신호로 증폭시키게 되는데, 이때 증폭기, 이를 테면 OP-AMP의 내부 특성에 기인한 요인으로 발생되는 오프셋 전압(Offset Voltage)이 발생하게 된다.

보다 자세하게 설명하면, OP AMP등을 이용한 증폭기에서는 신호를 증폭하는 경우에, 오프셋 전압(Offset Voltage)이 발생한다.

오프셋 전압(Offset Voltage)은 일종의 출력전압신호에 오차발생을 야기하는 전압으로서, 5~10mV정도의 작은 전압으로서 100배를 증폭한다면 50~1000mV정도 발생하게 된다.

따라서, 실측하려는 출력전압이 큰 전압인 경우에 50~1000mV의 증폭된 오프셋 전압(Offset Voltage)은 영향이 거의 없겠지만, DC전류의 출력전압과 같이 300μA정도의 출력전류, -4V ~ +4V의 출력전압 정도를 센싱하는 경우에는 큰 영향을 미칠수가 있다.

이에, 종래의 플럭스게이트 방식에는, 증폭기 자체 내부특성에 의한 오프셋 전압(Offset Voltage)에 의하여 DC출력전압의 영향을 없도록 하기 위해, 다시말해 입력전류가 없을때 출력전압을 제로(Zero)로 만들기 위해 오프셋컨트롤(Offset Control)부가 별도로 구성된다.

그러나, 이러한 오프셋컨트롤(Offset Control)부를 구성하려면 일단 회로구성이 복잡해지고 또한, 오프셋전압을 완전하게 제거하는데도 오차가 발생되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 종래의 DC전류측정회로에 구성된 증폭기에 의한 오프셋전압으로 발생되는 출력전압의 오차를 방지하기 위하여, 증폭기를 비교 및 오프셋제거회로부(300)를 통해 대체하여 증폭기의 특성인 오프셋전압으로 인하여 출력에 작용하는 영향을 상쇄하도록 하여 DC 출력전류/출력전압 데이터의 신뢰성을 강화한 DC 측정회로모듈을 제시하는 것에 특징이 있다.

도 3은 본 발명인 DC전류 측정회로모듈에 구성되는 삼각파 파형정형부의 동작상태도이다. 도시된 바처럼, 본 발명인 DC전류측정회로모듈에는 삼각파 파형정형부(200)가 구성된다.

CT를 통해 출력되는 출력파형인 발진신호의 파형은 비교 및 오프셋제거회로부(300)에서 기준전압과 출력파형의 비교를 위해 선형성을 확보할 수 있는 삼각파로 정형하게 된다.

도시된 도 3의 ①에서처럼, 만약 DC전류가 검출이 되지 않는다면, CT를 통한 출력파형을 삼각파 파형정형부(200)에서 삼각파로 정형하게 되면, 정형된 삼각파는 그라운드(0V)를 기준으로 완전 대칭된 상태가 된다.

도시된 도 3의 ②, ③, ④은 DC전류의 검출이 되는 가운데, 출력파형의 각각의 모습을 도시한 것으로서, 다양한 파형이 출력될 수가 있다.

DC전류가 검출이 된다면, 플럭스게이트 발진회로부(100)에서 CT포화를 위해 발진되는 발진신호의 파형은 DC전류가 흐르면서 발생되는 자기장에 의해 유기된 DC전류파형과 함께 CT를 통해 출력되며, 출력파형은 삼각파 파형정형부(200)를 통해 삼각파로 정형된다.

다시말해, DC전류가 CT를 관통하며 흐르면서 CT를 통해 출력되는 출력파형을 삼각파 파형정형부(200)에서 삼각파 파형으로 정형한다.

DC전류가 검출이 되는 상태에서, CT를 통한 출력파형을 삼각파 파형정형부(200)에서 삼각파로 정형하게 되면, 삼각파는 그라운드(0V)를 기준으로 완전 대칭된 상태가 아닌, 그라운드(0V)를 기준으로 상하로 변화되는 변화된 출력파형을 갖게 된다.

도 4는 본 발명인 DC전류측정회로모듈에 구성되는 비교 및 오프셋 제거회로의 작동상태도이다.

도시된 바처럼, 본 발명인 DC전류측정회로모듈에 구성된 비교 및 오프셋제거회로부(300)에서, 삼각파 파형정형부(200)에서 정형화된 삼각파와 그라운드(GND, 0V)신호를 비교하여, 센싱된 출력파형과 비례한 PWM 신호를 만든다.

다시말해, 비교 및 오프셋제거회로부(300)를 통해 정형화된 삼각파와 그라운드를 비교하여, 그라운드 보다 큰 경우는 12V, 그라운드보다 작은 경우는 -12V가 되도록 PWM신호를 생성한다. PWM신호는 신호의 진폭이 12V로 일정하고 너비만 변하는 파형이다.

이를 통해, 본 발명은 종래의 증폭부를 제거하여 증폭부에 기인한 오프셋 전압을 제거할 수가 있게 된다.

왜냐하면, 오프셋 전압은 아날로그 신호에서 발생되는 전압이며, 증폭기를 통해 증폭하는 경우에 아날로그방식의 증폭기 자체 내부특성에 의해서 오프셋 전압(Offset Voltage)이 발생하는 것으로서, 본 발명의 경우는 이러한 오프셋 전압을 발생시키는 증폭기를 대체하여 비교 및 오프셋제거회로부(300)에서 출력파형을 PWM신호로 변환하는 방식, 다시 말해 PWM 신호는 그라운드 신호(0V)와 비교하면서 출력을 그라운드 보다 큰 경우는 12V, 그라운드보다 작은 경우는 -12V로 하는, 일종의 0과 1을 사용하는 디지털 신호와 같은 방식이기 때문에 오프셋 전압 자체가 발생하지 않는다.

도시된 도 4의 ①, ②, ③, ④는 다양한 출력파형의 삼각파를 PWM 신호로 각각 변환한 모습을 도시하고 있다.

도 5는 본 발명인 DC전류 측정회로모듈에 구성되는 평균회로부의 동작상태도이다.

도시된 바는, 삼각파 파형정형부(200)로부터 생성되는 다양한 삼각파 출력파형에 대한 PWM신호와 평균회로부(400)를 통한 DC출력파형을 나타내고 있다.

본 발명에는 DC파형성분에 의한 PWM신호의 면적을 합하는 평균회로부(400)를 구성한다.

일반적으로, CT출력파형에서 검출되는 DC출력전류의 범위는 0mA ~ 30mA이고, 이를 DC출력전압으로 환산하면 0~5V가 된다.

DC출력전압이 0V라는 것은 DC출력이 검출되지 않을때를 의미하고, DC출력전압이 5V라는 것은 DC출력전압이 최대가 됨을 의미한다고 할 수 있다.

도시된 도 5의 ①은 DC전류가 검출되지 않을때를 설명한 것이다.

만약 DC전류가 검출이 되지 않는다면, CT를 통한 출력파형을 삼각파 파형정형부(200)에서 삼각파로 정형한 이후에, 비교 및 오프셋제거회로부(300)를 통해 정형화된 삼각파와 그라운드(0V)를 비교하여 생성된 각각의 PWM신호의 면적의 합은 평균회로부(400)에서 0으로 계산된다. 다시말해, 평균회로부(400)는 DC파형성분에 의한 PWM신호의 면적의 합을 계산하게 된다. 이 경우 DC전류는 0mA, 0V를 갖게 된다.

도시된 도 5의 ②는 DC전류가 최대로 검출되는 상황을 설명한 것이다.

마찬가지로, CT를 통한 출력파형을 삼각파 파형정형부(200)에서 삼각파로 정형한 이후에, 비교 및 오프셋제거회로부(300)를 통해 정형화된 삼각파와 그라운드(0V)를 비교하여 생성된 PWM신호의 면적의 합은 최대가 된다.

다시말해, 평균회로부(400)는 DC파형성분에 의한 PWM신호의 면적의 합을 계산하게 되고, PWM신호의 면적의 합은 산출가능한 최대의 면적으로 계산된다. 이는 CT를 통해 측정할 수 있는 DC전류의 최대값으로서, 이 경우 DC전류는 30mA, 5V를 갖게 된다.

도시된 도 5의 ③은 DC전류가 검출되는 경우에, 삼각파가 그라운드(0V)를 기준으로 일정부분 상측으로 이동된 일예를 설명한 것이다.

이 경우에는 생성된 삼각파에서 생성된 PWM 신호를 비교 및 오프셋제거회로부(300)를 통해 비교하여 생성된 PWM신호의 면적의 합은 평균회로부(400)를 통해 계산된다.

이 경우는 PWM신호의 듀티비의 합이 최대 DC전류가 발생할 때의 면적의 몇 %인지를 파악하게 되면, DC전류와 DC전압값을 알수가 있게 된다.

이를테면, 평균회로부(400)를 통해 계산된 PWM신호의 면적의 합이 최대 DC전류가 발생할 때의 면적의 60%라면, 이 경우 DC전류는 18mA, 3V로 산출할 수가 있게 된다.

도시된 도 5의 ④는 DC전류가 검출되는 경우에, 삼각파가 그라운드(0V)를 기준으로 일정부분 하측으로 이동된 일예를 설명한 것이다.

마찬가지로, 이 경우에도 생성된 삼각파에서 생성된 PWM 신호를 비교 및 오프셋제거회로부(300)를 통해 비교하여 생성된 PWM신호의 면적의 합은 평균회로부(400)를 통해 계산된다.

마찬가지로, 이 경우에도 PWM신호의 듀티비의 합이 최대 DC전류가 발생할 때의 면적의 몇 %인지를 파악하게 되면, DC전류와 DC전압값을 알수가 있게 된다.

이를테면, 평균회로부(400)를 통해 계산된 PWM신호의 면적의 합이 최대 DC전류가 발생할 때의 면적의 30%라면, 이 경우 DC전류는 9mA, 1.5V로 산출할 수가 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다

100: 플럭스게이트 발진회로부 200: 삼각파 파형정형부
300: 비교 및 오프셋제거회로부 400: 평균회로부

Claims (2)

1. CT로 인가되는 발진신호에 의해 CT코어가 자화되어 포화된 상태에서 CT를 관통하는 도선의 피측정 DC전류로 인한 전자기장의 영향에 의해 상기 CT를 통해 출력되는 발진신호의 변화파형에 의해 DC전류신호를 감지, 검출하는 플럭스게이트 방식의 DC전류측정회로모듈에 있어서,
   발진신호를 생성하여 CT로 발진시키는 플럭스게이트 발진회로부;
   CT를 통해 출력되는 출력파형의 선형성을 확보하도록 출력파형을 삼각파로 변형시키는 삼각파 파형정형부;
   상기 삼각파 파형정형부에서 정형화된 삼각파 출력파형과 그라운드(GND, 0V)신호를 비교하여 출력파형과 비례한 PWM 신호를 생성하는 비교 및 오프셋제거회로; 및
   상기 비교 및 오프셋제거회로에서 생성된 PWM신호의 면적을 합하는 평균회로부;가 구성되면서,
   상기 평균회로부를 통해 DC전류를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오프셋전압에 의한 오차를 제거한 DC전류측정회로모듈.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 평균회로부를 통해 합산된 PWM신호의 면적의 합을 통한 DC전류의 산출은 DC전류가 최대일때 PWM신호의 면적의 합을 기준으로 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오프셋전압에 의한 오차를 제거한 DC전류측정회로모듈.

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