KR100196822B1 - Method and device for driving a digital multimeter accomplishing a function of wattmeter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력계의 기능을 수행할 뿐만 아니라, 측정결과를 다중 표시기법으로 나타내기 위한 멀티디스플레이 형태를 갖춘 전력계기능이 내장된 디지털 멸티메터의 구동장치 및 그 구동방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a driving apparatus and a driving method thereof for a digital dimming meter having a function of a meter having a multi-display form for displaying a measurement result as a multi-display technique as well as a function of a power meter.

본 발명은, 교류 입력 전압부에 연결되는 2개의 입력단자(A,B)와, 측정하고자 하는 부하와 접속되는 접속부(F,G) 및, 디지털 멀티메터의 본체에 설치된 단자부(X,Y,Z)에 삽입되는 3개의 출력단자(C,D,E)를 갖춘 어뎁터와; 이 어뎁터의 출력단자(D)와 접속되는 단자부(Y)가 일단에 설치되고, 전체 회로를 접지시키는 공통단자부(2); 상기 어뎁터의 출력단자(C)와 접속되는 단자부(X)가 일단에 설치되고, 이 단자부(X)로부터 입력되는 전압을 감쇠시켜 교류전압 파형을 출력하는 전압감쇠구동부(1); 이 전압감쇠구동부(1)로부터 감쇠되어 출력된 교류전압 파형을 인가받아 직류로 변환시키는 교류-직류 변환부(4); 상기 전압감쇠구동부(1)로부터 감쇠되어 출력된 교류전압 파형을 비반전단자에서 인가받아 증폭하는 증폭부(6); 상기 어뎁터의 출력단자(E)와 접속되는 단자부(Z)가 일단에 설치되고, 이 단자부(Z)로부터의 전류를 전압에 대해 20A까지 변환시키는 전류-전압 변환부(3); 이 전류-전압 변환부(3)로부터 출력되는 교류전류의 파형을 인가받아 실효치 직류로 변환시키는 교류-직류 변환부(5); 이 교류-직류 변환부(5)로부터 출력되는 아날로그전압을 인가받아 디지털화된 정보로 변환시키는 A/D변환부(8); 상기 전류-전압 변환부(3)로부터 출력되는 교류신호를 비반전단자에서 인가받아 증폭하는 증폭부(7); 상기 교류-직류 변환부(4)로부터 출력되는 아날로그 직류전압을 인가받아 디지털 화된 정보로 변환시키는 A/D변환부(11)를 갖춤과 더불어 각각의 측정된 측정요소를 기초로 전력계수 측정을 제어하는 마이크로프로세서(9) 및; 이 마이크로프로세서(9)에 의해 제어되어 측정된 각 측정요소를 디스플레이를 통해 다중으로 표시할 수 있도록 하는 디스플레이구동부(10)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by comprising two input terminals A and B connected to an AC input voltage section, connecting portions F and G connected to a load to be measured, and terminal portions X, Y, Z, and an output terminal (C, D, E); A common terminal portion 2 provided at one end of the terminal portion Y to be connected to the output terminal D of the adapter and grounding the entire circuit; A voltage attenuation driving unit 1 having a terminal unit X connected to the output terminal C of the adapter at one end and attenuating a voltage input from the terminal unit X to output an AC voltage waveform; An AC-DC converting unit 4 for receiving the AC voltage waveform attenuated and outputted from the voltage attenuating driving unit 1 and converting it into a DC voltage; An amplification unit 6 for receiving and amplifying the alternating voltage waveform attenuated and outputted from the voltage attenuation driving unit 1 at a non-inverting terminal; A current-to-voltage converter (3) having a terminal (Z) connected to the output terminal (E) of the adapter at one end and converting the current from the terminal (Z) to 20 A with respect to the voltage; An AC-DC converter 5 for converting a waveform of the AC current outputted from the current-voltage converter 3 into an effective value DC; An A / D converter 8 for converting an analog voltage output from the ac-dc converter 5 into digitized information; An amplification unit (7) for receiving and amplifying the AC signal output from the current-voltage conversion unit (3) from a non-inverting terminal; And an A / D converter 11 for converting an analog DC voltage output from the AC-DC converter 4 into digital information received, and a power coefficient measurement is controlled based on each measured measurement element A microprocessor (9) for generating a control signal; And a display driver (10) controlled by the microprocessor (9) and capable of displaying each measured measurement element in a multiplexed manner through a display.

Description

전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터의 구동장치 및 그 구동방법Driving device of digital multimeter with built-in power meter function and driving method thereof

제1도는 종래의 디지털 멀티메터에 내장되어 전력계기능을 수행할 수 있도록 구성된 전력계 기능부분의 회로불록도.FIG. 1 is a circuit block diagram of a power meter function portion that is built in a conventional digital multimeter and is capable of performing a power meter function.

제2도는 본 발명에 따른 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터에 있어서, 마이 로프롯서 내부에 포함되어 있는 전력측정을 위한 프로그램의 흐름도.FIG. 2 is a flow chart of a program for measuring power included in a micro loft in a digital multimeter having a built-in power meter function according to the present invention. FIG.

제3도는 전압, 전류의 시간지연을 나타낸 파형도.3 is a waveform diagram showing time delay of voltage and current.

제4도는 부하의 전력을 측정하기 위해 이용되는 어뎁터의 구성도이다.FIG. 4 is a configuration diagram of an adapter used for measuring the power of a load.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : 전압감쇠구동부 2 : 공통단자부1: Voltage damping driving part 2: Common terminal part

3 : 전류-전압 변환부 4,5 : 교류-직류 변환부3: current-voltage conversion unit 4: AC-DC conversion unit

6,7 : 증폭부 8,11 : A/D변환부6, 7: amplification unit 8, 11: A / D conversion unit

9 : 마이크로프로세서 10 : 디스플레이 구동부9: Microprocessor 10: Display driver

[산업상의 이용분야][Industrial Applications]

본 발명은 세일칩(sale chip)으로 구성된 디지털 멀티메터에 관한 것으로, 특히 소정 부하에서 사용되는 전력을 측정할 수 있는 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital multimeter comprising a sale chip, and more particularly, to a driving apparatus and a driving method thereof for a digital multimeter incorporating a power meter function capable of measuring power used in a predetermined load.

[종래의 기술 및 그 문제점][Background Art and Problems]

일반적으로, 종래의 디지털 멀티메터는 기본적인 기능으로서 직·교류전압 측정과, 직·교류전류측정, 저항값 측정, 다이오드의 특성 측정 및, 주파수측정을 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 본 발명의 출원인이 1990년 4월 28일자로 출원하여 특허받은 한국 특허 제 65675호에는 디지털 멀티메터에 의해 측정된 각각의 측정값을 바(bar)의 점멸 상태에 따라 표시할 수 있도록 된 바프래싱기능이 내장되어 있다. 그러나, 현재 소정 부하에 의해 사용되는 전력을 측정하고, 그 측정값을 디스플레이할 수 있도록 된 전력계의 역할을 담당할 수 있는 기능은 디지털 멀티메터에 내장되어 있지 않다.In general, a conventional digital multimeter is capable of performing direct and ac voltage measurement, direct current / alternating current measurement, resistance value measurement, diode characteristic measurement, and frequency measurement as basic functions. Korean Patent No. 65675, filed and filed on April 28, 1990 by the present applicant, discloses a method for displaying each measurement value measured by a digital multimeter in accordance with a blinking state of a bar Built-in baffle function. However, the function capable of measuring the electric power used by a predetermined load and serving as a power meter capable of displaying the measured value is not built in the digital multimeter.

따라서, 소정 전기적인 특성을 측정하고자 할 때, 상술한 바와 같은 제약으로 인해 디지털 멀티메터외에, 전력을 측정하기 위해 전력계가 더 필요로 된다. 이와 같이, 한정된 기능만을 갖는 두 계측기를 각각 필요에 따라 병행하여 사용함으로써, 각 계측기의 구입에 따른 소모비용의 증대와, 작업능률의 저하 및, 사용함에 큰 불편함이 따른다는 문제가 있었다.Therefore, when a predetermined electrical characteristic is to be measured, in addition to the digital multimeter, a power meter is further needed to measure the electric power. As described above, there is a problem in that, when two instruments having only a limited function are used in parallel as required, there is a problem that consumption cost for each instrument is increased, work efficiency is lowered, and there is a great inconvenience to use.

[발명의 목적][Object of the invention]

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 특히 전력계의 기능을 수행할 뿐만 아니라, 측정결과를 다중 표시기법으로 나타내기 위한 멀티디스플레이 형태를 갖춘 전력계기능이 내장된 디지털 멀티데터의 구동장치 및 그 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a driving apparatus of a digital multi-detector having a built-in power meter function not only to perform a function of a power meter but also to display multi- And a driving method thereof.

[발명의 구성]SUMMARY OF THE INVENTION [

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터의 구동장치는, 교류 입력 전압부에 연결되는 2개의 입력단자와, 측정하고자 하는 부하와 접속되는 접속부 및, 디지털 멀티메터의 본체에 설치된 단자부에 삽입되는 3개의 출력단자를 갖춘 어뎁터와; 이 어뎁터의 출력단자와 접속되는 단자부가 일단에 설치되고, 전체 회로를 접지시키는 공통단자부; 상기 어덴터의 출력단자와 접속되는 단자부가 일단에 설치되고, 이 단자부로부터 입력되는 전압을 감쇠시켜 교류전압 파형을 출력하는 전압감쇠구동부; 이 전압감쇠 구동부로부터 감쇠되어 출력된 교류전압 파형을 인가받아 직류로 변환시키는 교류-직류 변환부; 상기 전압감쇠구동부로부터 감쇠되어 출력된 교류전압 파형을 비반전단자에서 인가받아 증폭하는 증폭부; 상기 어뎁터의 출력단자와 접속되는 단자부가 일단에 설치되고, 이 단자부로부터의 전류를 전압에 대해 20A까지 변환시키는 전류-전압 변환부; 이 전류-전압 변환부로부터 출력되는 교류전류의 파형을 인가받아 실효치 직류로 변환시키는 교류-직류 변환부; 이 교류-직류 변환부로부터 출력되는 아날로그전압을 인가받아 디지털 화된 정보로 A/D변환부; 상기 전류-전압 변환부로부터 출력되는 교류신호를 비반전단자에서 인가받아 증폭하는 증폭부; 상기 교류-직류 변환부로부터 출력되는 아날로그 직류전압을 인가받아 디지탈화된 정보로 변환시키는 변환시키는 A/D변환부를 갖춤과 더불어 각각의 측정된 측정요소를 기초로 전력계수 측정을 제어하는 마이크로프로세서 및; 이 마이크로프로세서에 의해 제어되어 측정된 각 측정요소를 디스플레이를 통해 다중으로 표시할 수 있도록 하는 디스플레이구동부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for driving a digital multimeter having a built-in power meter function, the apparatus including two input terminals connected to an AC input voltage unit, a connection unit connected to a load to be measured, An adapter having three output terminals inserted into terminal portions provided in the main body; A common terminal portion having a terminal portion connected to an output terminal of the adapter at one end and grounding the entire circuit; A voltage attenuation driving unit having a terminal connected to the output terminal of the integrator at one end, attenuating a voltage input from the terminal and outputting an AC voltage waveform; An AC-DC converting unit that receives the AC voltage waveform attenuated and outputted from the voltage attenuation driving unit and converts the waveform into a DC voltage; An amplification unit that receives the AC voltage waveform attenuated and outputted from the voltage attenuation driving unit at a non-inverting terminal and amplifies the AC voltage waveform; A current-to-voltage converter that is provided at one end with a terminal connected to the output terminal of the adapter and converts the current from the terminal to 20 A with respect to the voltage; An AC-to-DC converting unit which receives a waveform of an AC current output from the current-to-voltage converting unit and converts the waveform into an effective value DC; An A / D conversion unit that receives the analog voltage output from the ac-dc conversion unit and digitizes the received information; An amplifying unit for receiving and amplifying the AC signal output from the current-voltage converter at a non-inverting terminal; A microprocessor having an A / D converter for converting an analog DC voltage output from the AC-DC converter into a digitalized information, and controlling a power coefficient measurement based on each measured measurement element; And a display driver which is controlled by the microprocessor so that each of the measured measurement elements can be displayed in multiple through a display.

또한, 본 발명에 따른 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터의 구동방법은, 측정모드를 검사하여 전력 측정 선택인가의 여부를 확인하는 단계와; 마이크로 프로세서의 내부의 A/D변환기에 의해 전압을 측정하고, 외부의 A/D변환기에 의해 전류를 측정하는 단계; 전압상태 및 전류상태가 하이인지 로우인지를 판단하는 단계; 전압주파수의 상승/하강 상태를 확인하고, 상승상태인 경우에는 상승부분에서 16비트 카운터를 설정하고 카운트를 시작하는 단계; 전류주파수의 상승/하강 상태를 확인하고, 상승상태인 경우에는 상승부분에서 16비트 카운터 값을 F(A)에 저장하는 단계; 전압주파수의 상승부분에서 16비트 카운터 값을 F(V)에 저장하고, 16비트 카운터를 정지시키는 단계; 지연된 각도를 계산하는 단계 및; 코사인 값을 계산하여 최종 전력을 계산하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a digital multimeter having a built-in power meter function, the method comprising: checking a measurement mode to confirm whether power measurement is selected; Measuring a voltage by an A / D converter inside the microprocessor and measuring an electric current by an external A / D converter; Determining whether the voltage state and the current state are high or low; Checking the rising / falling state of the voltage frequency, setting the 16-bit counter at the rising portion and starting counting if the rising state; Confirming the rising / falling state of the current frequency, and storing the 16-bit counter value at F (A) in the rising portion when the rising state is ascended; Storing the 16-bit counter value at F (V) in the rising portion of the voltage frequency, and stopping the 16-bit counter; Calculating a delayed angle; And calculating a cosine value to calculate a final power.

[작용][Action]

상기와 같이 구성된 본 발명은, 3개의 출력단자를 통해 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터 구동장치로 유입되는 아날로그 전압과 아날로그 전류를 각각 개별적인 회로를 사용하여 실효치 전류와 전압을 측정하고, 측정된 개별적인 각각의 아날로그 값을 각각의 디지털 값으로 변환하는 아날로그 직접회로를 사용하며, 그 연산 및 동작을 마이크로프로세서에서 프로그램적으로 제어함으로써, 집적화된 회로상태에서 전력을 구할 수 있고, 측정된 요소들을 다중 액정표시기를 통해 표시할 수 있다.According to the present invention configured as described above, an analog voltage and an analog current flowing into a digital multimeter driving apparatus having a watt-meter function built-in through three output terminals are measured by using an individual circuit to measure the rms value and the voltage, Using an analog integrated circuit that converts each analog value to a respective digital value and programmatically controlling the operation and operation of the microprocessor to obtain power in an integrated circuit state, It can be displayed through an indicator.

[실시예][Example]

이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings.

제1도는 종래의 디지털 멀티메터에 내장되어 전력계기능을 수행할 수 있도록 구성된 전능부분의 블록도이고, 제4도는 부하의 전력을 측정하기 위해 이용되는 어뎁터의 구성도로서, 먼저 제1도와 제4도를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 한편,본 실시예에서는 디지털 멀티메터의 일반적인 기능에 대해서는 그설명을 생략하고, 여기에서는 전력계 기능에 대해서만 중점적으로 설명한다.FIG. 1 is a block diagram of an all-purpose part built in a conventional digital multimeter and capable of performing a power meter function. FIG. 4 is a configuration diagram of an adapter used for measuring power of a load. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, description of general functions of the digital multimeter is omitted, and only the functions of the power meter are described here.

제4도에 도시된 어뎁터에서 B단자는 C단자 및 F단자와 내부적으로 접속되어 있고, E단자 및 G단자는 외부부하를 통해 외부적으로 접속되어 있으며, A단자는 D단자와 내부적으로 접속되어 있다.In the adapter shown in FIG. 4, the B terminal is internally connected to the C terminal and the F terminal, the E terminal and the G terminal are externally connected through an external load, and the A terminal is internally connected to the D terminal have.

여기서, 상용전원은 어뎁터의 입력단자(A,B)를 통해 외부 어뎁터단자(F) 및 단자(C,D)로 입력되고, 외부부하를 측정하기 위해 외부단자(F,G)로 출력된다.Here, the commercial power is input to the external adapter terminal F and the terminals C and D through the input terminals A and B of the adapter, and output to the external terminals F and G for measuring the external load.

그리고, 입력된 상용전압과 부하전류가 출력단자르 ㄹ통해서 디지털 멀티메터의 외부에 실장된 입력단자(X,Y,Z)로 입력될 때, 입력단자(X)로 유입되는 교류전압은 전압감쇠구동부(1)를 통해 감쇠된 후, 증폭부(6)로 입력된다. 이 입력된 교류전압은 그 주파수 파형이 증폭된 후, 마이크로프로세서(9)에 의해 측정된다.When the input commercial voltage and the load current are input to the input terminals X, Y and Z mounted on the outside of the digital multimeter through the output terminal, the AC voltage flowing into the input terminal X is input to the voltage- Is attenuated through the amplifier (1), and then input to the amplifier (6). This input AC voltage is measured by the microprocessor 9 after the frequency waveform is amplified.

한편, 출력단자(E)를 통해 입력단자(Z)로 유입되는 교류전류는 전류-전압변환부(3)를 통해 입력된 후, 증폭부(7)로 입력된다. 이 입력된 교류전류는 그 주파수 파형이 증폭된 후, 마이크로프로세서(9)에 의해 제어된다. 여기서, 상기 어뎁터의 출력단자(C,D,E) 중 출력단자(D)는 공통단자부(2)와 접속되어 회로를 접지시킨다.The alternating current flowing into the input terminal Z through the output terminal E is input to the amplifying unit 7 after being inputted through the current-voltage converting unit 3. [ This input AC current is controlled by the microprocessor 9 after the frequency waveform is amplified. Here, the output terminal (D) of the output terminals (C, D, E) of the adapter is connected to the common terminal section (2) to ground the circuit.

상기한 바와 같이 각각의 교류전압, 전류의 실효치가 카운트된 후, 교류-직류변환부(4,5)로 입력되어 직류값으로 변환된 후, 직류전류가 A/D변환부(8)로 입력되고, 직류전압이 A/D변환부(11)로 입력된다. 이 인가된 직류 전압 및 직류 전류는 디지털 화된 정보로 마이크로프로세서(9)에 의해 제어된 후, 디스플레이구동부(10)를 통해서 그 값이 다중액정표시장치에 표시된다.After the effective values of the respective AC voltages and currents are counted as described above, they are input to the AC-DC converters 4 and 5 to be converted into DC values, and then the DC current is input to the A / D converter 8 And the DC voltage is input to the A / D converter 11. The applied DC voltage and DC current are controlled by the microprocessor 9 as digitized information, and the value is displayed on the multiple liquid crystal display device through the display driver 10.

예컨대, 220V의 부하가 어뎁터에 의해 전력계 기능이 내장된 디지털 멀티메터로 인가된다면, 전압은 전압감쇠구동부(1)에 포함되어 있는 저항들에 의하여 1/10값으로 강하하고, 그 출력부에서 다시 1/10로 감쇠되어 2.2V의 전압으로 강하된다. 이 때, 상기 전압감쇠구동부(1)로부터 출력되는 전압과, 전류-전압 변환부(3)로부터 출력되는 전류 값은 교류이고, 상기 전압 및 전류값은 주파수가 50~60Hz 정도의 상용 전원주파수(20msec)로 증폭되는 각각의 증폭부(6,7)를 통해 증폭된다. 그 후, 전압의 실효치는 증폭부(6)를 통해 마이크로프로세서(9)의 내부의 A/D변환기(11)에 직류값으로 입력되고, 전류는 교류-직류 변환부(5)를 통해 외부의 A/D변환부(8)에 직류값으로 입력된다.For example, if a load of 220V is applied to a digital multimeter with a built-in power meter function by an adapter, the voltage drops to a value of 1/10 by the resistors included in the voltage attenuation driver 1, 1/10 and then dropped to a voltage of 2.2V. At this time, the voltage output from the voltage attenuation driving unit 1 and the current value output from the current-voltage conversion unit 3 are AC, and the voltage and the current value are the commercial power frequency (about 50 to 60 Hz) And amplified by the respective amplification units 6 and 7 amplified by 20 msec. Thereafter, the effective value of the voltage is input to the A / D converter 11 in the microprocessor 9 through the amplifier 6 as a DC value, and the current flows through the AC- And is input to the A / D converter 8 as a DC value.

상기 마이크로프로세서(9)의 내부에 있는 A/D변환부(11)는 (Vin/Vref)×256에 의해 (2.2V/2.56)×256=220의 카운트 값으로 디지털 화된 정보를 생성하고, 마이크로프로세서의 제어에 의해 그 디지털 화된 정보의 측정값이 다중표시방법으로 디스플레이구동부를 통해 표시된다.The A / D converter 11 in the microprocessor 9 generates digitized information with (2.2V / 2.56) x 256 = 220 counts by (Vin / Vref) x 256, And the measured value of the digitized information is displayed through the display driver in the multiple display method under the control of the processor.

이 때, 표시화면에는 외부전력 측정용 어뎁터에 의해 측정된 전력이 첫 번째 세그먼트, 교류전류는 두 번째 세그먼트, 교류전압은 세 번째 세그먼트, 전압 및 전류에 의한 위상 차이에 의해 계산된 전력계수는 네 번째 세그먼트에 동시에 다중 디스플레이 형태로 나타난다. 즉, 외부인가 신호원(교류전압), 부하 전원에 의한 신호원(교류전류), 부하전원에 의한 사용량(전력량) 및, 두 신호의 시간지연차이(코사인 파이:전력계수)를 하나의 화면에 모두 나타낸다.At this time, in the display screen, the power measured by the adapter for external power measurement is the first segment, the AC current is the second segment, the AC voltage is the third segment, and the power coefficient calculated by the phase difference due to voltage and current is four Lt; RTI ID = 0.0 > segment < / RTI > In other words, it is possible to display the difference in the time delay (cosine pi: power coefficient) between the external applied signal source (AC voltage), the signal source (alternating current) by the load power source, All.

제2도는 본 발명에 따른 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터에 있어서 마이크로프로세서의 내부에 포함되어 있는 전력측정을 위한 프로그램의 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart of a program for measuring power included in a microprocessor in a digital multimeter having a built-in power meter function according to the present invention.

먼저, 단계 S1에서는 시스템을 작동시키기 위해 디지털 멀티메터를 온시킨다.First, in step S1, the digital multimeter is turned on to operate the system.

단계 S2에서는 시스템의 초기화를 수행하고, 내부 메모리의 값을 지운다.In step S2, the system is initialized and the value of the internal memory is erased.

단계 S3에서는 측정하고자 하는 요소를 선택하기 위한 측정 요소 선택모드를 선택하여 시스템의 측정모드를 확인하고, 그에 일치하는 디지털 멀티메터의 기능 및 표시기능을 수행한다.In step S3, a measurement element selection mode for selecting an element to be measured is selected to confirm the measurement mode of the system, and the function and display function of the digital multimeter corresponding thereto are performed.

단계 S4에서는 마이크로 프로세서의 내부의 A/D변환부(11)를 이용하여 전압을 측정하고, 외부 A/D변환부(8)를 이용하여 전류를 측정한다.In step S4, the voltage is measured using the A / D converter 11 inside the microprocessor, and the current is measured using the external A / D converter 8.

단계 S5에서는 전압상태가 하이상태인지 로우상태인지를 확인하고, 하이상태인 경우에는 전류상태를 검사하고, 로우상태인 경우에는 무전력을 표시한다.In step S5, it is checked whether the voltage state is a high state or a low state. If the voltage state is a high state, the current state is checked. If the voltage state is a low state, no power is displayed.

단계 S6에서는 전류상태가 하이상태인지 로우상태인지를 확인하고, 하이상태인 경우에는 전압주파수상태를 검사하고, 로우상태인 경우에는 무전력을 표시한다.In step S6, it is checked whether the current state is a high state or a low state. In the high state, the voltage frequency state is checked. When the current state is low, no power is displayed.

단계 S7에서는 전압주파수가 상승상태인지 하강상태인지를 확인하고, 상승 상태인 경우에는 내부 카운터를 동작시키고, 하강상태인 경우에는 다시 전압주파수상태를 확인한다.In step S7, it is checked whether the voltage frequency is in the rising state or the falling state. In the ascending state, the internal counter is operated. In the descending state, the voltage frequency state is confirmed again.

단계 S8에서는 16비트 내부 카운터를 설정하고, 카운터를 시작한다.In step S8, a 16-bit internal counter is set and a counter is started.

단계 S9에서는 전류주파수가 상승상태인지 하강상태인지를 확인하고, 상승 상태인 경우에는 그때까지의 내부 카운터 값을 마이크로프로세서의 전류 메모리부인 F(A)에 저장시키고, 하강상태인 경우에는 다시 전류주파수상태를 확인한다.In step S9, it is checked whether the current frequency is in the rising state or the falling state. If the current state is the rising state, the internal counter value up to that time is stored in the current memory part F (A) of the microprocessor. Check the status.

단계 S10에서는 전압주파수가 상승상태인지 하강상태인지를 확인하고, 상승상태인 경우에는 그때까지의 내부 카운터 값을 마이크로프로세서의 전압 메모리부인 F(V)에 저장하고, 하강상태인 경우에는 다시 전압주파수상태를 확인한다.In step S10, it is checked whether the voltage frequency is in the rising state or the falling state. If it is the rising state, the internal counter value until then is stored in the voltage memory part F (V) of the microprocessor. Check the status.

단계 S11에서는 상기의 단계를 통해 얻어지는 카운트 F(A), F(V)에 의해 다음의 식In step S11, by the counts F (A) and F (V) obtained through the above steps,

THETA = (F(A)/F(V))×360THETA = (F (A) / F (V)) x 360

을 이용해서 계산된 각도에 해당되는 코사인 값을 구한다.To obtain a cosine value corresponding to the calculated angle.

단계 S12에서는 지금까지 측정된 요소(전압, 전류, 코사인 값)을 기초로 전력(전력=전압×전류×코사인 값)을 구한다.In step S12, power (voltage = current x cosine value) is obtained based on the elements (voltage, current, and cosine value) measured so far.

단계 S13에서는 얻어진 각 측정요소(예컨대, 전압, 전류, 코사인 값)을 각각 표시하고, 전력 기능에 해당되는 다른 기능 및 컴퓨터와 통신하고, 다시 카운트 값을 클리어한다. 이 때, 다시 전류와 전압의 파형을 측정하여 전력을 구하고자 할 때에는 다시 단계 S3으로 돌아가 시작한다.In step S13, each measured element (for example, voltage, current, and cosine value) obtained is displayed, and other functions corresponding to the power function and the computer are communicated, and the count value is again cleared. At this time, if the waveform of the current and the voltage is measured again and the power is to be obtained, the process returns to step S3 again.

제3도는 전압과 전류의 시간 지연에 따른 파형도를 나타낸 것으로, 상기 제2도의 흐름도의 단계 S11에서의 코사인 값을 구하는 과정을 나타낸다.FIG. 3 is a waveform diagram according to a time delay of a voltage and a current. FIG. 3 shows a process of obtaining a cosine value in step S11 of the flowchart of FIG.

여기서 F(V)는 전체 주기 T에 대응하고, F(A)는 주기 T1 또는 T2에 대응한다.Here, F (V) corresponds to the whole cycle T, and F (A) corresponds to the cycle T1 or T2.

따라서, 양의 값을 갖는 지연부하전류는Therefore, a delayed load current having a positive value

지연각도(cosine)=T1/T×360°Delay angle cosine = T1 / T x 360 < RTI ID = 0.0 >

로 구한다..

또한, 음의 값을 갖는 선행부하전류는Further, the preceding load current having a negative value

지연각도(cosine)=T2/T×360°Delay angle (cosine) = T2 / T x 360

로 구한다..

그리고, 전력계수(cosine ψ)는And, the power coefficient (cosine?) Is

전력계수(PF)=cosine(지연각도)Power factor (PF) = cosine (delay angle)

에 의해 구하고, 이에 따라 전력을 계산하게 된다.And the power is calculated accordingly.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기존의 디지털멀티메터에 부가적으로 전력계기능을 수행하는 회로를 내장하고, 이를 프로그램적으로 연산 및 제어하며, 3개의 출력단자를 갖춘 어뎁터를 부가함으로써, 적산 전력계기능을 수행할 수 있게 된다. 또한, 일반적인 디지털 멀티메터의 기능 외에 특수 목적을 위한 적산 전력계기능이 하나의 세트로서 기능될 수 있어 저렴하면서 간편하게 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터의 구동장치를 구성할 수 있다.As described above, according to the present invention, in addition to the existing digital multimeter, a circuit for performing a power meter function is built in, and it is calculated and controlled by a program, and an adapter having three output terminals is added. Function can be performed. In addition to the function of a general digital multimeter, the integrated meter function for a special purpose can be functioned as one set, thereby making it possible to constitute a driving device of a digital multimeter in which a power meter function is built inexpensively and easily.

Claims (2)

교류 입력 전압부에 연결되는 2개의 입력단자(A,B)와, 측정하고자 하는 부하와 접속되는 접속부(F,G) 및, 디지털 멀티메터의 본체에 설치된 단자부(X,Y,Z)에 삽입되는 3개의 출력단자(C,D,E)를 갖춘 어뎁터와; 이 어뎁터의 출력단자(D)와 접속되는 단자부(Y)가 일단에 설치되고, 전체 회로를 접지시키는 공통단자부(2); 상기 어뎁터의 출력단자(C)와 접속되는 단자부(X)가 일단에 설치되고, 이 단자부(X)로부터 입력되는 전압을 감쇠시켜 교류전압 파형을 출력하는 전압감쇠구동부(1); 이 전압감쇠구동부(1)로부터 감쇠되어 출력된 교류전압 파형을 인가받아 직류로 변환시키는 교류-직류 변환부(4); 상기 전압감쇠구동부(1)로부터 감쇠되어 출력된 교류전압 파형을 비반전단자에서 인가받아 증폭하는 증폭부(6); 상기 어뎁터의 출력단자(E)와 접속되는 단자부(Z)가 일단에 설치되고, 이 단자부(Z)로부터의 전류를 전압에 대해 20A까지 변환시키는 전류-전압 변환부(3); 이 전류-전압 변환부(3)로부터 출력되는 교류전류의 파형을 인가받아 실효치 직류로 변환시키는 교류-직류 변환부(5); 이 교류-직류 변환부(5)로부터 출력되는 아날로그 전압을 인가받아 디지털화된 정보로 변환시키는 A/D변환부(8); 상기 전류-전압 변환부(3)로부터 출력되는 교류신호를 비반전단자에서 인가받아 증폭하는 증폭부(7); 상기 교류-직류 변환부(4)로부터 출력되는 아날로그 직류전압을 인가받아 디지털 화된 정보로 변환시키는 A/D변환부(11)를 갖춤과 더불어 각각의 측정된 측정요소를 기초로 전력계수 측정을 제어하는 마이크로프로세서(9) 및; 이 마이크로프로세서(9)에 의해 제어되어 측정된 각 측정요소를 디스플레이를 통해 다중으로 표시할 수 있도록 하는 디스플레이구동부(10)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터의 구동장치.(F, G) connected to the load to be measured, and terminal portions (X, Y, Z) provided in the main body of the digital multimeter are connected to the AC input voltage portion An adapter having three output terminals (C, D, E); A common terminal portion 2 provided at one end of the terminal portion Y to be connected to the output terminal D of the adapter and grounding the entire circuit; A voltage attenuation driving unit 1 having a terminal unit X connected to the output terminal C of the adapter at one end and attenuating a voltage input from the terminal unit X to output an AC voltage waveform; An AC-DC converting unit 4 for receiving the AC voltage waveform attenuated and outputted from the voltage attenuating driving unit 1 and converting it into a DC voltage; An amplification unit 6 for receiving and amplifying the alternating voltage waveform attenuated and outputted from the voltage attenuation driving unit 1 at a non-inverting terminal; A current-to-voltage converter (3) having a terminal (Z) connected to the output terminal (E) of the adapter at one end and converting the current from the terminal (Z) to 20 A with respect to the voltage; An AC-DC converter 5 for converting a waveform of the AC current outputted from the current-voltage converter 3 into an effective value DC; An A / D converter 8 for converting an analog voltage output from the ac-dc converter 5 into digitized information; An amplification unit (7) for receiving and amplifying the AC signal output from the current-voltage conversion unit (3) from a non-inverting terminal; And an A / D converter 11 for converting an analog DC voltage output from the AC-DC converter 4 into digital information received, and a power coefficient measurement is controlled based on each measured measurement element A microprocessor (9) for generating a control signal; And a display driver (10) which is controlled by the microprocessor (9) so that the measured measurement elements can be displayed in multiple through a display. The digital multimeter driving device . 측정모드를 검사하여 전력 측정 선택인가의 여부를 확인하는 단계와; 마이크로프로세서의 내부의 A/D변환기에 의해 전압을 측정하고, 외부의 A/D변환기에 의해 전류를 측정하는 단계; 전압상태 및 전류상태가 하이인지 로우인지를 판단하는 단계; 전압주파수의 상승/하강 상태를 확인하고, 상승상태인 경우에는 상승부분에서 16비트 카운터를 설정하고 카운트를 시작하는 단계; 전류주파수의 상승/하강 상태를 확인하고, 상승상태인 경우에는 상승부분에서 16비트 카운터 값을 F(A)에 저장하는 단계; 전압주파수의 상승부분에서 16비트 카운터 값을 F(V)에 저장하고, 16비트 카운터를 정지시키는 단계; 지연된 각도를 계산하는 단계 및; 코사인 값을 계산하여 최종 전력을 계산하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력계기능이 내장된 디지털 멀티메터의 구동방법.Checking the measurement mode to confirm whether or not the power measurement selection is permitted; Measuring a voltage by an A / D converter inside the microprocessor and measuring an electric current by an external A / D converter; Determining whether the voltage state and the current state are high or low; Checking the rising / falling state of the voltage frequency, setting the 16-bit counter at the rising portion and starting counting if the rising state; Confirming the rising / falling state of the current frequency, and storing the 16-bit counter value at F (A) in the rising portion when the rising state is ascended; Storing the 16-bit counter value at F (V) in the rising portion of the voltage frequency, and stopping the 16-bit counter; Calculating a delayed angle; Calculating a cosine value to calculate a final power; and calculating a cosine value of the digital multimeter.
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