JP2011526036A - Power supply circuit controlled by load conditions - Google Patents
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Abstract
本発明の様々な態様により、パワーストリップ、ウオールプレート・システム、電源モジュールなどでの電力消費を低減させる方法および回路を提示する。例示的な一実施形態で、電源回路が、電気接続部を電力入力部から切り離すことによってアイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成される。例示的な電源回路は、AC電力入力部と連絡することができ、変流器、制御回路、およびスイッチを含むことができる。変流器2次巻線は、アウトレット負荷に比例する出力電力レベル信号を供給する。変流器2次巻線の挙動が、電源回路がAC電力入力部から引き出している電力が実質的に無いことを示す場合、スイッチは、変流器の1次を電源回路から切り離すことを促進する。 In accordance with various aspects of the present invention, methods and circuits for reducing power consumption in power strips, wall plate systems, power modules, etc. are presented. In an exemplary embodiment, the power supply circuit is configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting the electrical connection from the power input. An exemplary power supply circuit can be in communication with an AC power input and can include a current transformer, a control circuit, and a switch. The current transformer secondary provides an output power level signal that is proportional to the outlet load. If the behavior of the current transformer secondary winding indicates that the power supply circuit is substantially free of power drawn from the AC power input, the switch facilitates disconnecting the current transformer primary from the power supply circuit. To do.
Description
本発明は、電子デバイスの消費電力を低減させることに関する。より具体的には、本発明は、アイドル負荷状態が存在する場合に電源モジュール、ウオールプレート・システム[wall plate system]、および/またはパワーストリップ[power strip]の電力出力部を電力入力部から切り離すための回路および方法に関する。 The present invention relates to reducing power consumption of an electronic device. More specifically, the present invention disconnects the power output of the power module, wall plate system, and / or power strip from the power input when an idle load condition exists. Circuit and method for the same.
より低消費電力で環境にやさしい消費者デバイスの需要が高まることにより、「グリーン」技術と共に電源回路に対する関心が生じてきた。例えば、継続して「プラグインされている」ノートブック型機電源アダプタは、平均して、その時間の67%をアイドル・モードで使う。損失が0.5ワット/時未満という規制要件に適合する電源アダプタでも、こうした長期間にわたるアイドル時間が結局は、アダプタ1台当たり毎年3000ワット時までの浪費エネルギーになる。多数のアイドル電源アダプタの浪費エネルギーを計算すると、その電力損失はかなりのものになる。 The growing demand for lower power consumption and environmentally friendly consumer devices has generated interest in power supply circuits along with “green” technology. For example, a notebook machine power adapter that is “plugged in” continuously uses, on average, 67% of its time in idle mode. Even with power adapters that meet regulatory requirements for losses of less than 0.5 watts / hour, these long idle times eventually result in wasted energy up to 3000 watt hours per adapter per year. When the wasted energy of many idle power adapters is calculated, the power loss becomes significant.
商業用または居住用建物内のそれぞれの装置および電源アダプタは、ウオールプレートのアウトレットに何らかの方法で差し込まれる。標準的なウオールプレートは2つのアウトレットを有するが、単一のアウトレットから2つより多いアウトレットまで様々な種類が存在する。職場または家庭の環境において、コンピュータ、モニタ、プリンタ、スキャナ、および他の電子デバイスがウオールプレートに接続される。使用されていないとき、接続されたこれらのデバイスはオンのまま放置されて自己設定アイドル・モードに入ることが多く、このモードでは一般にデバイス1台当たり1ワット未満を消費する。各デバイスはスタンバイ電力を消費するが、ウオールプレートから供給される合計電力は、使用されるアウトレットの数にアイドル電力を掛けたほどになり、おそらく4ワット以上にもなりうる。同様に、単一のACソケットから利用できるACアウトレットの数を倍増させるためにパワーストリップが使用される。職場または家庭の環境において、コンピュータ、モニタ、プリンタ、スキャナ、および他の電子デバイスが同一のパワーストリップに接続されることが多い。使用されていないとき、これら接続されたデバイスはオンのまま放置されて自己設定アイドル・モードに入ることが多く、このモードでは一般にデバイス1台当たり1ワット未満を消費する。各デバイスはスタンバイ電力を消費するが、パワーストリップから供給される合計電力は、使用されるアウトレットの数にアイドル電力を掛けたほどになり、おそらく6ワット以上にもなりうる。ウオールプレートまたはパワーストリップが各アウトレットのアイドル状態を検知することを学習でき、またはそのようにプログラムでき、アイドル状態が存在する場合にはそのアウトレットをオフにできれば、このように多い浪費アイドル電力を低減または削除することができる。 Each device and power adapter in a commercial or residential building is plugged into the wall plate outlet in some way. Standard wall plates have two outlets, but there are a variety of types, from a single outlet to more than two outlets. In the work or home environment, computers, monitors, printers, scanners, and other electronic devices are connected to the wall plate. When not in use, these connected devices often remain on and enter a self-configured idle mode, which typically consumes less than 1 watt per device. Each device consumes standby power, but the total power delivered from the wall plate will be as much as the number of outlets used multiplied by the idle power, possibly over 4 watts. Similarly, power strips are used to double the number of AC outlets available from a single AC socket. In work or home environments, computers, monitors, printers, scanners, and other electronic devices are often connected to the same power strip. When not in use, these connected devices are often left on and enter a self-configuring idle mode, which typically consumes less than 1 watt per device. Each device consumes standby power, but the total power delivered from the power strip will be as much as the number of outlets used multiplied by idle power, possibly over 6 watts. If the wall plate or power strip can learn or can be programmed to detect the idle state of each outlet, and if the outlet can be turned off if there is an idle state, this much wasted idle power is reduced. Or can be deleted.
本発明の様々な態様により、アイドル状態中の電源モジュール、ウオールプレート・システム、パワーストリップなどでの電力消費を低減させる方法および回路を提示する。例示的な一実施形態で、負荷状態により制御される電源モジュールが、少なくとも1つの電力出力部を電力入力部から切り離すことによって、アイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成可能である。電源モジュールは、1つまたは複数の電力出力部と、この1つまたは複数の電力出力部に交流(AC)を供給できる電力入力部とに接続することができる。電源モジュールは、電流測定システム、制御回路、およびスイッチを含むことができる。電流測定システムは、電力出力部の負荷に比例する出力電力レベル信号を供給する。例示的な一実施形態で、電流測定システムの挙動が、少なくとも1つの電力出力部がAC電力入力部から引き出している電力が実質的に無いことを示す場合、スイッチは、そのような電力出力部から電力入力部を切り離すことを促進する。 In accordance with various aspects of the present invention, methods and circuits are presented for reducing power consumption in idle power supply modules, wall plate systems, power strips, and the like. In an exemplary embodiment, a power module controlled by load conditions can be configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting at least one power output from the power input. . The power supply module can be connected to one or more power output units and a power input unit capable of supplying alternating current (AC) to the one or more power output units. The power module can include a current measurement system, a control circuit, and a switch. The current measurement system provides an output power level signal that is proportional to the load of the power output. In an exemplary embodiment, if the behavior of the current measurement system indicates that at least one power output is substantially free of power drawn from the AC power input, the switch Facilitates disconnecting the power input from
例示的な一実施形態で、ウオールプレート・システムが、少なくとも1つのアウトレットを電力入力部から切り離すことによって、アイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成される。ウオールプレート・システムは、1つまたは複数のアウトレット、および1つまたは複数のウオールプレート回路を含むことができ、AC電力入力部がアウトレットにウオールプレート回路(1つまたは複数)を介して接続されている。ウオールプレート回路は、電流測定システム、制御回路、およびスイッチを含むことができる。電流測定システムは、スイッチを介して、アウトレットの負荷に比例する出力電力信号を供給する。例示的な一実施形態で、電流測定システムの挙動が、少なくとも1つのアウトレットがAC電力入力部から引き出している電力が実質的に無いことを示す場合、スイッチは、そのようなアウトレットから電力入力部を切り離すことを促進する。 In one exemplary embodiment, the wall plate system is configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting at least one outlet from the power input. The wall plate system may include one or more outlets and one or more wall plate circuits, with an AC power input connected to the outlets through the wall plate circuit (s). Yes. The wall plate circuit may include a current measurement system, a control circuit, and a switch. The current measurement system provides an output power signal proportional to the outlet load via a switch. In one exemplary embodiment, if the behavior of the current measurement system indicates that there is substantially no power that at least one outlet is drawing from the AC power input, the switch may Promote the separation.
ウオールプレート・システムはまた、アイドル・モード中の電力を低減させるための標準的なウオールプレートおよび回路の両方を含むこともできる。ウオールプレート回路は、標準的なウオールプレートの内部および後部に収容することができる。別の実施形態では、ウオールプレート・システムは、標準的なウオールプレートの上で嵌合しそれに接続するように構成されたウオールプレート・アダプタとすることができる。ウオールプレート・アダプタは、標準的なウオールプレートの1つまたは複数のアウトレットにプラグを差し込むことによって、標準的なウオールプレートと接続することができ、電子デバイスを標準的なウオールプレートの代わりにウオールプレート・アダプタに差し込むことができる。 The wall plate system can also include both standard wall plates and circuitry to reduce power during idle mode. The wall plate circuit can be housed inside and behind a standard wall plate. In another embodiment, the wall plate system may be a wall plate adapter configured to fit over and connect to a standard wall plate. Wall plate adapters can be connected to a standard wall plate by plugging into one or more outlets of a standard wall plate, and electronic devices can be connected to a wall plate instead of the standard wall plate. -Can be plugged into an adapter.
例示的な一実施形態で、パワーストリップが、少なくとも1つのアウトレットを電力入力部から切り離すことによって、アイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成される。パワーストリップは、1つまたは複数のアウトレット、および1つまたは複数のアウトレット回路を含むことができ、AC電力入力部がアウトレットにアウトレット回路(1つまたは複数)を介して接続されている。アウトレット回路は、変流器、制御回路、およびスイッチを含むことができる。例示的な一実施形態で、変流器の2次巻線は、アウトレットの負荷に比例する出力電力レベル信号を供給する。例示的な一実施形態で、変流器の2次巻線の挙動が、少なくとも1つのアウトレットがAC電力入力部から引き出している電力が実質的に無いことを示す場合、スイッチは、そのようなアウトレットから変流器の1次回路を切り離すことを促進する。 In one exemplary embodiment, the power strip is configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting at least one outlet from the power input. The power strip can include one or more outlets and one or more outlet circuits, with an AC power input connected to the outlet via the outlet circuit (s). The outlet circuit can include a current transformer, a control circuit, and a switch. In one exemplary embodiment, the secondary winding of the current transformer provides an output power level signal that is proportional to the outlet load. In one exemplary embodiment, if the behavior of the secondary winding of the current transformer indicates that there is substantially no power that at least one outlet is drawing from the AC power input, the switch Facilitates disconnecting the primary circuit of the current transformer from the outlet.
本発明のより完全な理解は、図と関連付けて考察すれば、詳細な説明および特許請求の範囲を参照することによって得ることができよう。図では、同じ参照番号が同様な要素を図全部にわたって指している。 A more complete understanding of the present invention can be obtained by reference to the detailed description and claims when considered in conjunction with the drawings. In the figures, like reference numerals refer to like elements throughout the figures.
本発明をここで、様々な機能構成要素および様々な処理ステップに関して説明することができる。このような機能構成要素は、特定の機能を果たすように構成された任意の数のハードウェアまたは構造的構成要素によって実現できることを理解されたい。例えば、本発明は、様々な所期の目的に対し値を適切に構成できる様々な電気デバイス、例えば抵抗、トランジスタ、コンデンサ、ダイオードなどからなるバッファ、カレントミラーおよび論理デバイスなどの様々な集積構成要素を使用することができる。さらに、本発明は、どんな集積回路応用分野でも実施することができる。しかし、本発明の例示的な諸実施形態をここでは、例示的説明のみを目的として、パワーストリップ回路、電源モジュール、アウトレットなどと共に使用する検知および制御のシステムおよび方法に関して説明する。さらに、様々な構成要素を例示的な回路内で他の構成要素に適切に結合または接続することができるが、このような接続部および結合部は、各構成要素間の直接接続によって、またはそれらの間に配置された他の構成要素およびデバイスを介して接続することによって実現できることに留意されたい。 The invention can now be described with respect to various functional components and various processing steps. It should be understood that such functional components can be realized by any number of hardware or structural components configured to perform a particular function. For example, the present invention provides a variety of integrated components such as various electrical devices whose values can be appropriately configured for various intended purposes such as buffers, current mirrors and logic devices comprising resistors, transistors, capacitors, diodes, etc. Can be used. Furthermore, the present invention can be implemented in any integrated circuit application field. However, illustrative embodiments of the present invention are described herein with reference to sensing and control systems and methods for use with power strip circuits, power supply modules, outlets, etc. for illustrative purposes only. In addition, various components can be suitably coupled or connected to other components in the exemplary circuit, such connections and couplings being made by direct connection between each component or they Note that this can be achieved by connecting through other components and devices located between the two.
電源モジュール
様々な実施形態が、アイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成される電源モジュールで可能である。例示的な一実施形態では、電源モジュールを実施するための回路が、より大きなデバイスの一部分の中に組み込まれるか別の方法で一部分になり、より大きなデバイスに入力される電力を様々な負荷状態に基づいて制御する。別の例示的な実施形態では、電源モジュールは、電子デバイスの一部として取り外し可能にできる、または固定することができる構成要素である。電源モジュールは、プリント回路基板、ポットブロック、集積回路、MEMSデバイス、またはより大きなデバイスまたはシステム内で実施するように構成された他の任意の構造物とすることができる。別の例示的な実施形態では、電源モジュールは、電源モジュールの簡単な取付けを促進するように構成されたハウジング内にあり得る。この実施形態は、既存の電気デバイスに付加することができる。
Power Modules Various embodiments are possible with a power module configured to reduce or eliminate power during idle mode. In an exemplary embodiment, circuitry for implementing a power supply module is incorporated into or otherwise part of a larger device portion to power input to the larger device under various load conditions. Control based on. In another exemplary embodiment, the power module is a component that can be removable or secured as part of an electronic device. The power module can be a printed circuit board, pot block, integrated circuit, MEMS device, or any other structure configured to be implemented in a larger device or system. In another exemplary embodiment, the power module can be in a housing configured to facilitate easy installation of the power module. This embodiment can be added to existing electrical devices.
本発明の様々な態様により、電力入力部を切り離すことによってアイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成された電源モジュールを開示する。例示的な一実施形態で、図1を参照すると、電源モジュール100が電力入力部110、電力出力部120および電源モジュール回路130を含む。したがって、電源モジュール100は、電力入力部が収容され、電力出力部に電力が供給され、消費電力を低減させるために回路が電力出力部に供給される電力を切り離す、任意の構成のシステムを含むことができる。
In accordance with various aspects of the present invention, a power module is disclosed that is configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting a power input. In one exemplary embodiment, referring to FIG. 1, the
例示的な一実施形態では、電力入力部110および電力出力部120は、3ピンまたは2ピンのプラグまたはレセプタクルである。別の例示的な実施形態では、電力入力部110および電力出力部120は、様々な電気構成要素との接続のためにフライング・リード線を備える。他の接続部は、端子板、スペード・コネクタ、またはプリント回路基板上に装着された固定コネクタで作製することができる。しかし、電力入力部110および電力出力部120は、他の任意の入力部および/または出力部構成でも適切に構成することができる。さらに、電力入力部110は、例示的な一実施形態では110ボルトまたは220ボルトの電力源に接続することができる。
In one exemplary embodiment,
例示的な一実施形態では、電源モジュール100は、電源モジュール回路130と連絡可能に結合された電力入力部110を含み、電源モジュール回路130は次に、図2に示されるように、電力出力部120と連絡可能に結合される。電力出力部120はまた、一実施形態では、接地ラインおよび中性ラインと接続または結合することもできる。電源モジュール回路130は、電流測定システム231、制御回路232、およびスイッチ233を含む。例示的な一実施形態で、例示の目的で、電流測定システム231は、1次回路および2次巻線を有する変流器231を含む。しかし、電流測定システム231はまた、抵抗に伴って差動増幅器、電流検知チップ、ホール効果デバイス、あるいは電流を測定するように構成された現在知られている、または今後考案される他の任意の適切な構成要素を含むこともできる。変流器231は、電力出力部120の負荷に比例する出力電力レベル信号を制御回路232に供給する。さらに、スイッチ233は、変流器231の1次回路を電力出力部120に接続する。
In an exemplary embodiment, the
例示的な一実施形態で、制御回路232は、ラッチ回路、アナログ回路、状態機械およびマイクロプロセッサのうちの少なくとも1つ、またはそれらの組合せを含むことができる。一実施形態では、制御回路232は、変流器231の2次巻線の状態を監視し、スイッチ233の動作を制御する。さらに、例示的な一実施形態では、制御回路232は変流器231から低周波信号または直流信号を受け取る。低周波信号は、例えば60Hzとすることができる。この低周波信号または直流信号は、制御回路232によって、電力出力部120の負荷に必要な電流と解釈される。
In an exemplary embodiment, the
制御回路232は、変流器231の2次巻線の状態の監視、およびスイッチ233の動作の制御のための様々な構造物を含むことができる。例示的な一実施形態で、図3を参照すると、制御回路232は電流センサ301および論理制御ユニット302を含む。電流センサ301は、例えば変流器231の2次巻線などの電流測定システムの、負荷電流に比例するAC電圧である出力を監視する。電流センサ301はまた、論理制御ユニット302に信号を供給する。一実施形態では、この信号は、電流センサ301によって監視される電流に比例する直流電圧とすることができる。別の実施形態では、この信号は、電流センサ301によって監視される電流に比例する電流とすることができる。
The
例示的な一実施形態で、論理制御ユニット302は、エネルギー蓄積コンデンサから電力供給される。論理制御ユニット302への電力供給を継続するために、論理制御ユニット302は、この蓄積コンデンサを電力入力部110に短時間接続することができる。別の実施形態では、論理制御ユニット302は、電池または他のエネルギー源から電力供給することができる。このエネルギー源はまた、ハウスキーピング電源またはホテル電源とも呼ばれ、補助低電力源として機能する。一実施形態では、補助電力は電力入力部110から取り出される。類似の電流監視のさらなる詳細については、参照により本明細書に組み込む「Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power」という名称の米国特許仮出願第61/052,939号を参照されたい。
In one exemplary embodiment,
例示的な一実施形態では、論理制御ユニット302は、電源モジュール100を電子デバイスに組み込む前と後にプログラム書込みができるマイクロプロセッサである。一実施形態では、ユーザが論理制御ユニット302と連絡して、電源モジュール100のパラメータをカスタマイズすることができる。例えば、ユーザが電源モジュール100の閾値レベルおよびスリープ・モード・デューティ・サイクルを設定することができる。例えば、消費電力および/または節減エネルギーの履歴に関するデータを電源モジュール100から送出することができる。電源モジュール100とディスプレイ・デバイスの間の双方向データ伝送は、例えば赤外線信号、無線周波信号、または他の同様な信号など、無線信号によって実施することができる。データ伝送はまた、例えばUSB接続または他の同様な接続など、有線接続を用いて実施することもできる。
In one exemplary embodiment, the
例示的な一実施形態によれば、制御回路232はさらに、論理制御ユニット302と連絡する電力切断部[power disconnect]303を含むことができる。電力切断部303は、論理制御ユニット302を電力入力部110から分離し、電力損失を低減させるように構成されている。論理制御ユニット302は、分離されている間、蓄積コンデンサまたは他のエネルギー源から電力供給され、スリープ・モードに入る。蓄積コンデンサが低電力レベルに達したならば、電力切断部303は、論理制御ユニット302を電力入力部110に再接続して蓄積コンデンサを再充電するように構成される。例示的な一実施形態では、電力切断部303は、マイクロアンペアの範囲の漏洩電流からナノアンペアの範囲の漏洩電流へと電力損失を低減させることができる。
According to an exemplary embodiment, the
別の例示的な実施形態では、制御回路232は、他のコントローラによって電力入力部110に印加される制御信号を受け取る。この制御信号は、例えばX10制御プロトコルまたは他の同様なプロトコルとすることができる。制御回路232は、結合された電力入力部110から変流器231の2次巻線を介して、あるいは現在知られているまたは今後考案される、電力入力部110を制御回路232に結合するように構成された他の適切な手段を介して、制御信号を受け取ることができる。この制御信号は、電源モジュール100内部から来ることもあり、外部のコントローラから来ることもある。制御信号は、高周波制御信号とすることができ、あるいは、少なくとも電力入力部110の周波数とは異なる周波数の制御信号とすることができる。例示的な一実施形態では、制御回路232は、高周波制御信号を解釈してスイッチ233を係合したり切断したりする。別の実施形態では、外部コントローラが、電源モジュール100を「オン」または「オフ」の状態に変化させるための信号を送出することができる。
In another exemplary embodiment,
例示的な一実施形態で、変流器231の2次巻線の挙動が、電力出力部120で電力入力部110から実質的に電力を引き出していないことを示す場合、スイッチ233は、変流器231の1次回路を電力出力部120から切り離すことを促進し、または制御する。言い換えると、スイッチ233は、電力源を電力アウトレット120から切り離すことを促進する。例示的な一実施形態では、変流器231の2次巻線は、電力入力部110のACライン周波数のAC波形を監視されるが、このAC波形は、変流器231の1次回路を通って電力出力部120に至る負荷電流に比例する実効電圧を有する。別の実施形態では、AC波形は、制御回路232で受け取られる前に整流されフィルタリングされて、直流信号が生成される。この直流信号は、変流器231の1次回路を通って電力出力部120に至る負荷電流に比例する。
In an exemplary embodiment, if the behavior of the secondary winding of
一実施形態では、「実質的に電力が無い」という語句は、出力電力が、典型的な最大出力負荷の約0〜1%の範囲にあることを表すものである。例示的な一実施形態では、スイッチ233は、変流器231の1次回路を電力出力部120に接続することを制御するように構成され、変流器231の1次回路を電力出力部120から実質的に切り離すための切替え機構を含む。スイッチ233は、リレー、ラッチング・リレー、トライアック(TRIAC)、および光分離トライアックのうちの少なくとも1つを含むことができる。
In one embodiment, the phrase “substantially no power” is meant to indicate that the output power is in the range of about 0-1% of a typical maximum output load. In one exemplary embodiment, the
変流器231の1次回路を実質的に不能にすることによって、電力出力部120の電力消費が低減される。一実施形態では、電力出力部120が実質的に不能になることは、変流器231の2次巻線の出力信号が十分に低く、そのためスイッチ233を切断し電力出力部120からの電力を除去することが適切であると制御回路232によって解釈されたことを表すものである。
By substantially disabling the primary circuit of
別の実施形態で、図2および図3を参照すると、電源モジュール回路130はさらに、論理制御ユニット302を介してスイッチ233を閉じることができるように構成されている再接続デバイス234を含む。スイッチ233が閉じると、電力出力部120が変流器231の1次回路および電力入力部110に再接続する。例示的な一実施形態では、再接続デバイス234は、様々な方法で開閉できるスイッチデバイスを含む。例えば、再接続デバイス234は、手動で操作できる押しボタンを含む。一実施形態では、この押しボタンは電源モジュール100の表面に配置される。別の実施形態では、再接続デバイス234は、電力入力部110を通って伝わる信号の影響を遠隔で受け、この信号を制御回路232はオン/オフ制御として解釈する。さらに別の実施形態では、再接続デバイス234は、例えば赤外線信号、無線周波信号、または他の同様な信号など、無線信号によって制御される。
In another embodiment, referring to FIGS. 2 and 3, the power
例示的な一実施形態で、図3および図4を参照すると、電源モジュール回路130はさらに、再接続デバイス・メモリ状態304を含む。再接続デバイス・メモリ状態304は、論理制御ユニット302が電源立上げ時に回路状態を決定できるように、再接続デバイス234が最近活性化されたかどうかを示すように構成される。この例示的な実施形態では、再接続デバイス・メモリ状態304は、再接続デバイス234が活性化されたときに充電されるコンデンサC5を含む。それゆえ論理制御ユニット302は、再接続デバイス234が活性化されたかどうかを示すものとしてコンデンサC5の電圧を測定することができる。例示的な一実施形態では、再接続デバイス・メモリ状態304は、論理制御ユニット302のPB1入力にデジタル読取値を与える。コンデンサC5に十分な電圧がある場合、PB1入力は「1」を読み込む。コンデンサC5に十分な電圧がない場合、PB1入力は「0」を読み込む。何ボルトが十分であるかの判別は、一部には抵抗R6とR7の比によって決まり、当業者には知られているように、論理制御ユニット302で解釈することができる。コンデンサC5は、論理制御ユニット302がコンデンサC5の電圧を読み込むことができるまで、再接続デバイス324の状態を記憶する働きをする。
In one exemplary embodiment, referring to FIGS. 3 and 4, the
別の例示的な実施形態によれば、スイッチ233は周期的に自動で作動する。例えば、スイッチ233は、2〜3分または5〜6分、または数十分の後、またはある程度間隔の短い任意の期間の後に、自動的に再接続することができる。一実施形態では、スイッチ233は、電源モジュール100に接続された電池動作デバイスが、接続されたデバイスへの入力部に電力がない期間中に内部電池を完全に放電しない十分に短い間隔で、自動的に再接続される。電力出力部120が再接続された後、例示的な一実施形態では、電源モジュール回路130が、電力出力部120の電力需要などの負荷状態を検査または評価する。電力出力部120の負荷状態があらかじめ測定されたレベルよりも増大した場合には、電力出力部120は、「低負荷」であることを示す選択された閾値レベルまたは既定の閾値レベルに負荷状態が戻るまで、変流器231の1次回路に接続されたままになる。言い換えると、電力出力部120の電力需要が増加した場合、電力需要が低下し規定のアイドル・モードを示すまで、電力出力部120に電力が供給される。例示的な一実施形態では、再接続時の負荷状態の判定は、選択された時間が経過した後、例えば数秒または数分後に行われ、そのため電流突入または初期化事象が無視されるようになる。別の実施形態では、高負荷の短いバーストを平均するように、負荷状態を数秒または数分の選択された時間にわたって平均することができる。さらに別の例示的な実施形態では、電源モジュール100は、すべての電力出力部120を電力入力部110と再連結できるマスタ再接続デバイスを含む。
According to another exemplary embodiment, the
例示的な動作方法では、電源モジュール100は、電力が電力出力部120に流れるように、最初の電源立上がり時にスイッチ233が閉じている。電力出力部120の負荷状態がある閾値レベル未満である場合、制御回路232は、スイッチ233を開いて開回路を形成し、電力出力部120を入力電力信号から切り離す。こうして切り離すことにより、電力出力部120によって失われるアイドル電力が実質上なくなる。一実施形態では、閾値レベルは、例えば電力出力部120に流れる電力が約1ワット以下の既定のレベルになる。
In the exemplary operation method, the
例示的な一実施形態で、別の電力出力部120は、アイドル時の電力レベルがより高いデバイスを電力管理のための電源モジュール100に有効に接続できるように、様々な固定閾値レベルを有することができる。例えば、大型のデバイスは、アイドル中でも約5ワットを引き出すことがあるが、接続された電力出力部120が約1ワットの閾値レベルを有するとすれば、電力入力部110から切り離されることが決してない。様々な実施形態で、いくつかの電力出力部120は、高電力デバイスに対応するためには高い閾値レベルを有し、あるいは低電力デバイスの場合には低い閾値レベルを有することができる。
In an exemplary embodiment, another
別の実施形態では、閾値レベルは学習レベルである。学習レベルは、制御回路232で電力出力部120の負荷状態を長期間監視することによって確立することができる。監視することにより電力レベルの長期にわたる履歴が作成され、電力需要のテンプレートの機能を果たすことができる。例示的な一実施形態では、制御回路232は電力レベルの履歴を調べ、長い低電力需要の期間が、電力出力部120に接続されたデバイスが低電力モード、または最低電力モードにある時間であったかどうかを判定する。例示的な一実施形態では、制御回路232は、低電力の期間がテンプレートと合致する低電力使用時間中に、電力出力部120を切り離す。例えば、このテンプレートは、デバイスが電力出力部120を通して電力を8時間引き出し、その後に16時間の低電力需要が続くことを示すものであり得る。
In another embodiment, the threshold level is a learning level. The learning level can be established by monitoring the load state of the
別の例示的な一実施形態で、制御回路232は、電力出力部120に接続された電子デバイスのおおよその低電力レベルを決定し、その決定されたおおよその低電力レベルのある百分率値になるように閾値レベルを設定する。例えば、制御回路232は、閾値レベルをおおよその低電力レベル需要の約100〜105%になるように設定することができる。別の実施形態では、閾値需要は、おおよその低レベル電力需要の約100〜110%または110〜120%以上に設定することができる。さらに、この低電力レベル百分率比の範囲は、任意の変化量、または開示された範囲とすることができる。
In another exemplary embodiment, the
さらに、学習閾値レベルは手動で設定することもできる。例示的な一実施形態によれば、閾値レベルが、再接続デバイス234をある時間活性化させて現在の電力レベルを測定することに一部は基づいて設定される。例えば、ユーザは、電源モジュール100がアイドル・モードで動作しているときに再接続デバイス234を数秒間押し下げて電力レベルを測定することができる。測定された電力レベルは、電力閾値レベルを設定するために使用される。例示的な一実施形態では、閾値レベルは、測定された電力レベルにオフセット値を加えて設定される。オフセット値は、様々な電力レベルにおいて構成することができる。さらに、オフセット値は、特定の構成に適するように増大または減少させることもできる。例えば、測定された閾値が約1Wで、約0.5Wのオフセット値が使用される場合、閾値は約1.5Wになる。例示的な一実施形態では、電源モジュール100は、負荷がこの例では約1.5W未満に低下した場合、超低アイドル・モードで動作するように構成される。有利には、閾値レベルは、手動で電力レベル測定を起動することによってより正確に設定される。
Further, the learning threshold level can be set manually. According to one exemplary embodiment, the threshold level is set based in part on activating the
電力入力部を切り離すことによってアイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成された、例示的電源モジュールの様々な機能および構造物を開示したので、本発明の例示的な一実施形態による例示的な電源モジュール400の詳細な概略図を提示することができる。図4を参照すると、電源モジュール400の例示的な一実施形態で、電源モジュール回路130は、変流器231、電流センサ301、論理制御ユニット302、電力切断部303、再接続デバイス・メモリ状態304、およびスイッチ233を含む。
Having disclosed various functions and structures of an exemplary power supply module configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting a power input, according to an exemplary embodiment of the present invention A detailed schematic diagram of an exemplary
一実施形態では、変流器231と電流センサ301が一緒になって電力入力部110からの電流を測定し、前記電流を、論理制御ユニット302によって読み込むことができる比例直流電圧に変換する。さらに、スイッチ233は、リレー・コイルK1などのラッチング・リレーを含むことができ、このリレーは、論理制御ユニット302からのコマンドに従って電力出力部120に対する電力入力部110の確実な接続/切断を行う。スイッチ233は、開接点になったり閉接点になったりする。さらに、その接点状態をスイッチ233は、論理制御ユニット302によってリセットされるまで保持し、リレー・コイルK1内で全く電力を消費しないでその接点状態を保持する。
In one embodiment,
例示的な一実施形態で、論理制御ユニット302はマイクロコントローラを含み、これは、電力入力ラインの電流入力を受け取り、スイッチ233の状態を制御し、再接続デバイス234およびスイッチ233の接点の状態または設定を読み取り、または推定する。さらに、論理制御ユニット302は、電力出力部120に接続された電子デバイスの電力プロファイルを学習し記憶する。別の例示的な実施形態では、電源モジュール回路130はさらに、再接続デバイス234および再接続デバイス・メモリ状態304を含む。再接続デバイス234は、電源モジュール回路130が最初に電力入力部110に接続されたとき、または電力出力部120で最大電力がすぐに必要なときに活性化されて電力出力部120をオンにする。再接続デバイス・メモリ状態304は、再接続デバイス234が最近活性化されたかどうかを論理制御ユニット302に対して示すように構成される。
In an exemplary embodiment, the
例示的な一実施形態で、電力切断部303は、トランジスタQ1、Q2、Q3からなる回路網を含み、これらのトランジスタは、ツェナー・ダイオードZ1、Z2と共に使用されて、電力入力部110を論理制御ユニット302に適した安全なレベルにコンディショニングし、論理制御ユニット302を電力入力部110から分離する。別の実施形態では、電力切断部303は、前の実施形態のトランジスタに加えて、またはその代わりにリレーを含む。
In one exemplary embodiment, the
電源モジュール400の最初の接続では、電源モジュール400をACでも直流でもよい電源に接続することを要する。例示的な一方法では、電源モジュール400を最初に電源に差し込むとき、電源モジュール回路130の全回路は通電されていなく、スイッチ233は、論理制御ユニット302によって設定された最後の位置または状態にある。この最初の状態では、電力出力部120に電力が供給されることもされないこともある。全回路が通電されていないとき、電源モジュール回路130に流れ込む電流はない。これは、通常開放の接点状態の電力切断部303および再接続デバイス234によって分離されていることによる。例示的な一実施形態では、電力切断部303はトランジスタQ1、Q2、Q3、およびコンデンサC3を含む。この状態では、漏洩電流だけがトランジスタQ1、Q2を通って流れることになり、この漏洩電流は数十ナノアンペア程度である。さらに、変流器231が1次側からの誘電体分離を2次側に対し行い、そのため変流器231の巻線間静電容量によるわずかな漏洩電流が流れるだけになる。
The initial connection of the
図4を引き続き参照すると、説明が目的の例示的な一実施形態で、ユーザは、再接続デバイス234を使用して回路を再接続してダイオードD1、ツェナー・ダイオードZ1、再接続デバイス234、抵抗R4、ダイオードD6、およびツェナー・ダイオードZ3を通る電流経路を確立することができる。ダイオードD1は、ACラインを半波整流してピークツ−ピーク電圧を半分に低下させるように働く。ツェナー・ダイオードZ1は、ダイオードD1からの電圧を例えば約20ボルトまでさらに低減させる。ツェナー・ダイオードZ3と抵抗R4は電流制限ツェナーレギュレータを形成し、このレギュレータは、再接続デバイス234が保持されている間、論理制御ユニット302のVDD入力部に適切な直流電圧を供給する。さらに、コンデンサC2は、ツェナー・ダイオードZ3の直流信号を平滑にすると共に、再接続デバイス234の接点はね返り中に蓄電を供給する。コンデンサC2は、論理制御ユニット302の起動時間中に十分に蓄電するような所定の大きさにされ、抵抗R4と組み合わされたコンデンサC2は、VDD入力に速い立上がりエッジを与えて論理制御ユニット302を適正にリセットする。さらに、ダイオードD5は、コンデンサC2をコンデンサCSから分離し、したがって、コンデンサC2と抵抗R4の立上がり時定数は、大容量のコンデンサCSの影響を受けない。コンデンサCSが論理制御ユニット302に電力供給しているとき、コンデンサCSの電流はダイオードD5を通る。ダイオードD6は、再接続デバイス234が解放されたときにコンデンサC2の電圧を分離するように働く。これにより、再接続デバイス234が閉じた時間中にコンデンサC5に蓄えられた電圧が、再接続デバイス234が開いたときに保持され、論理制御ユニット302に開状態を知らせることが可能になる。
With continued reference to FIG. 4, in an exemplary embodiment for purposes of illustration, the user reconnects the circuit using reconnect
例示的な一方法で、再接続デバイス234が数ミリ秒間活性化された場合、論理制御ユニット302は、初期化し直ちにセットアップして、再接続デバイス234が解放される前にそれ自体の電力を供給するように構成される。これは、論理制御ユニット302の倍電圧器VD1〜VD3および出力ZG1により実現される。まず、出力ZG1がハイに駆動されてトランジスタQ2をオンにする。トランジスタQ2がオンになると、抵抗R3およびツェナー・ダイオードZ2を通る電流経路が確立されて、安定化電圧がトランジスタQ1のドレインに得られる。この安定化電圧は、ツェナー・ダイオードZ3によって生成されるものと同様であり、論理制御ユニット302のVDD入力に適している。次に、ツェナー・ダイオードZ2の電圧が数マイクロ秒間安定化した後、論理制御ユニット302の出力VD1〜VD3がスイッチングを開始して、トランジスタQ1をオンにするゲート駆動信号を生成する。出力VD1〜VD3と、コンデンサC3、トランジスタQ3、コンデンサC4、ダイオードD3およびダイオードD4を含む構成要素とで生成された信号により、論理制御ユニット302のVDD入力電圧の約2倍の電圧がトランジスタQ1のゲートに生成される。この倍電圧化で、トランジスタQ1が確実にオンする。トランジスタQ1がオンすると、ツェナー・ダイオードZ2の電圧でコンデンサCSを充電する。例示的な一実施形態では、コンデンサCSは、再接続デバイス234が活性化されていないときに論理制御ユニット302に電力供給するために使用される大型の蓄電コンデンサである。コンデンサCSが数ミリ秒間充電された後、出力VD1〜VD3およびZG1は休止状態に戻り、トランジスタQ1およびQ2はオフになる。この実施形態では、論理制御ユニット302は、コンデンサCSに蓄えられた電荷と切り離されて動作しており、電力入力部110から電力を引き出していない。再接続デバイス234がもはや活性ではないとき、コンデンサCSは、論理制御ユニット302に電力供給し続ける。
In one exemplary method, if the
電力出力部120がアイドリングしており、実質的に電力を引き出していない場合、論理制御ユニット302は、電力を引き出すことから切り離され、「スリープ」モードに入ることができる。例示的な一方法で、図4をさらに参照すると、論理制御ユニット302がコンデンサCSに蓄えられたエネルギーにより動作しているとき、論理制御ユニット302内でタイミング機能がイネーブルされ、論理制御ユニット302はコンデンサC6を用いてタイミング機能を実施する。コンデンサC6は、論理制御ユニット302のCAPTIME出力によって短時間充電され、経時的なコンデンサC6の放電速度は、コンデンサCSの電圧の低下によく似ている。入力CAPTIMEでコンデンサC6の電圧が低レベルに達すると、論理制御ユニット302は、コンデンサCSを改めてACラインから再充電するように出力VD1〜VD3およびZG1の状態を設定する。この過程は、何度となく繰り返され、したがって論理制御ユニット302への電力は決してなくならない。再充電過程は、作動するのに数ミリ秒以下を要するだけであり、コンデンサCSの大きさに依存する。
If the
さらに、例示的な一方法では、論理制御ユニット302が、コンデンサCSの再充電、リレーK1の切替え、または電力出力部120から引き出される電力の測定で使用中ではないとき、論理制御ユニット302は、ディープ・スリープ・モードで動作しており、この動作では、内部の動作をすべて、またはほぼすべて停止し、コンデンサC6が放電するのを待つ。このスリープ・モードでは、消費する電力が非常に少なく、蓄電コンデンサCSの電荷が何秒も持続することができる。再接続デバイス234がスリープ・モード中に活性化された場合、コンデンサC5が再充電され、論理制御ユニット302は通常の動作を再開し、リレーK1をセットまたはリセットする。あるいは、コンデンサC6の電圧があまりに低くなった場合には、論理制御ユニット302は、改めてコンデンサCSを再充電してからスリープ・モードに戻る。
Further, in one exemplary method, when the
電子デバイスがアイドル・モードにある間、電源モジュール100は、電子デバイスによって引き出される電力に変化がないかの監視を続けることができる。例示的な一方法では、論理制御ユニット302がスリープ・モードに継続的に出入りしてそれ自体に電源供給する間、論理制御ユニット302もまた、電力出力部120から引き出されている電力を周期的に検査する。電力を検査する周期は、コンデンサCSを充電する周期よりはずっと長く、例えば10分以上ごとに検査するだけのこともある。例示的な一方法によれば、電力検査の結果としてあり得る結果が少なくとも3つある。すなわち、1)デバイスが動作しており、スイッチがスタンバイ状態にない、2)デバイスが動作していないが、スイッチはスタンバイ状態にない、または3)スイッチがスタンバイ状態にある。
While the electronic device is in idle mode, the
デバイスが動作しておりスイッチがスタンバイ状態にないときの結果では、リレーK1が電力出力部120に電力を供給するように以前に設定されており、電力検査は、接続された電気デバイスによってかなりの負荷電流が引き出されていることを示している。「かなりの負荷」は、論理制御ユニット302にプログラムできる何らかの固定値によって定義することができ、あるいは、何度かの電力検査の結果としても、この電子デバイスの典型的な負荷電流としてもよい。ここで電力検査結果は通常状態と解釈され、論理制御ユニット302は、10分間などさらに時間が過ぎて電力検査が再び行われるときまで、スリープ・モード・サイクルに戻る。別の例示的な実施形態では、スリープ・モード・サイクルの持続時間はユーザによって決定される。例えば、ユーザは、スリープ・モード持続時間を1分、2分、または5分に設定でき、そのようにはダイヤル、デジタル入力部、押しボタン、キーパッド、あるいは現在知られている、または今後考案される適切な他の手段を用いてできる。
As a result when the device is operating and the switch is not in standby, the relay K1 has been previously set to supply power to the
デバイスが動作していないがスイッチはスタンバイ状態にないときの結果では、リレーK1が電力出力部120に電力を供給するように以前に設定されており、電力検査は、接続されたデバイスによって無視できるほど小さい負荷電流が引き出されていることを示している。「無視できるほど小さい負荷」は、論理制御ユニット302にプログラムできる何らかの固定値とすることができ、あるいは、何度かの電力検査の結果としても、この電子デバイスで見出される典型的な最小値としてもよい。どちらの場合も、論理制御ユニット302が行う動作は、リレー・コイルK1に通電するための論理制御ユニット302の出力RELAY1〜RELAY2を使用して、リレーK1を解放状態に設定することである。リレーK1の状態は、論理制御ユニット302がリレーK1の以前の状態、例えば電源オフ状態からの始動を知ることができないので、RELAY3に抵抗R5が存在するかどうかを検査して論理制御ユニット302によって決定される。
As a result when the device is not operating but the switch is not in the standby state, the relay K1 has been previously set to supply power to the
スイッチがスタンバイ状態にあるとき、すなわちリレーK1が電力出力部120からの電力を除去するように設定されているときの結果では、論理制御ユニット302は、AC電力を電力出力部に加えることができるようにリレーK1を閉状態に設定しなければならない。例示的な一方法では、リレーK1がセットされた後、電力検査が行われる前にある時間が経過することが可能になる。この遅延により、電力出力部120に接続された電子デバイスが初期化し、安定動作モードに入ることができる。ここで電力測定をある時間にわたり行って、電子デバイスが低電力状態にあるか高電力状態にあるかを決定することができる。高電力状態が決定された場合、リレーK1はセットされたままになる。低電力状態が決定された場合、リレーK1は開状態にリセットされ、電力が再び電力出力部120から除去される。また、論理制御ユニット302は再び、スリープ・モード・サイクルと、ある決められた時間、例えば10分ごとの電力検査とを開始する。
In the result when the switch is in the standby state, i.e., when the relay K1 is set to remove power from the
ユーザが、電力出力部120に接続されたデバイスを動作させることを望み、その電力出力部がオフになっている場合、例示的な一実施形態では、再接続デバイス234を活性化することにより論理制御ユニット302がスリープ・モードから直ちに起動する。この起動は再接続デバイス234の活性化によるものであり、電力検査またはコンデンサCSの再充電によるものではないので、論理制御ユニット302は、電力出力部120に接続された電子デバイスに電力供給するように直ちにリレーK1を閉位置に設定する。
If the user wants to operate a device connected to the
上述の各実施形態に加えて、制御およびユーザ経験を向上させるように様々な他の要素を実施することができる。ユーザ制御を向上させる1つの方法は、ユーザが電力出力部の動作モードを選択できるようにすることである。例示的な一実施形態では、電源モジュール100はさらに、「グリーン」モード動作をイネーブルまたはディスイネーブルする「グリーン・モード」スイッチを備える。グリーン・モード・スイッチは、ハードウェアの手動スイッチとすることができ、あるいは論理制御ユニット302への信号とすることができる。「グリーン」モード動作では、電力出力部120にかかる負荷が実質的に無い場合に電力出力部120を電力入力部110から切り離す。ユーザは、必要に応じて、様々な電力出力部に対してグリーン・モード・スイッチを使用してグリーン・モード動作をディスイネーブルすることができる。例えば、この追加の制御スイッチは、クロックを有するデバイス、またはファクシミリ機など即座にオンする必要があるデバイスに電力供給する電力出力部に対して望ましいことがある。
In addition to the embodiments described above, various other factors can be implemented to improve control and user experience. One way to improve user control is to allow the user to select the operating mode of the power output unit. In an exemplary embodiment, the
一実施形態で、電源モジュール100は、電力出力部が電源ラインに接続され、負荷電流を引き出しているかどうかを表示できるLED表示器を含む。このLED表示器は、電力出力部が活性状態かどうか、すなわち電子デバイスによって電力が引き出されているかどうか、かつ/または電力出力部が、電子デバイスが接続されていない場合でも使用可能な電力を有しているかどうかを表示することができる。さらに、点滅するLEDを用いて、電力検査が行われているときを示す、あるいはスリープ・モード再充電の「心拍」を表示することもできる。
In one embodiment, the
別の実施形態では、電源モジュール100は、少なくとも1つのLCDディスプレイを備える。このLCDディスプレイは、論理制御ユニット302によって動作させて、電力出力部120に供給されている負荷電力を例えば動作時間中に表示することができる。LCDはまた、「グリーン」モードの内または外で動作している電源モジュール100によって節減された電力、または消費された電力についての情報を与えることもできる。例えばLCDは、電源モジュール100の寿命、または1日などの特定の期間中に節減された総ワット数を表示することができる。
In another embodiment, the
様々な実施形態を用いてまた、電源モジュールおよび/または電源モジュール内の個々の電力出力部の効果的使用法を向上させることもできる。そのような一実施形態は、論理制御ユニット302によって監視される光電池または他の光センサの実施である。光電池は、電源モジュール100の位置に光が存在するかどうかを判定し、論理制御ユニット302は、この判定を用いて、周囲光の状態により電力出力部120を切り離すことができる。例えば、論理制御ユニット302は、暗闇の期間中に電力出力部120を切り離すことができる。言い換えると、電源モジュールの電力出力部は夜間にオフすることができる。別の例は、事務所の使用されていない会議室などの暗い部屋に置かれた場合には電力を必要としないデバイスである。また、電力出力部は、既定またはユーザ決定にできる特定のレベルを周囲光の状態が超えた場合にオフすることもできる。
Various embodiments can also be used to improve the effective usage of the power module and / or individual power output within the power module. One such embodiment is an implementation of a photovoltaic cell or other light sensor monitored by the
別の実施形態で、電源モジュール100はさらに、内部クロックを有することができる。論理制御ユニット302は、この内部クロックを使用して、電力出力部120においてどの時間間隔で高い電力使用量が示されるかを学習することができる。この知識は、電力出力部がいつ電力を使用可能にするべきかを決定するために含めることができる。例示的な一実施形態で、内部クロックは水晶の精度を有する。また、内部クロックは実際の時間に設定する必要がない。さらに、内部クロックは、より高い電源モジュールの効率および/または精度を得るために光電池と組み合わせて使用することもできる。
In another embodiment, the
ウオールプレート・システム
様々な実施形態がまた、アイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成されたウオールプレート・システムで可能である。例示的な一実施形態で、ウオールプレート・システムおよび付属回路は、1つまたは複数のアウトレットを有するウオールプレートと結合または係合するように構成される。例えば、ウオールプレート・システムは、標準的なウオールプレートの内側および後面に収容することができる。この実施形態は、居住用または商業用の場所で既存の標準的なウオールプレートに付加することができる。別の例示的な実施形態では、ウオールプレート・システムは、標準的なウオールプレートと、アイドル・モード中の電力を低減させるための回路との両方を含む。さらに別の例示的な実施形態では、説明が目的の図10を参照すると、ここで使用されるウオールプレート・システムは、標準的なウオールプレートの上で嵌合しそれに接続するように構成されたウオールプレート・アダプタと定義することができる。ウオールプレート・アダプタは、標準的なウオールプレートの1つまたは複数のアウトレットにプラグを差し込むことによって、標準的なウオールプレートと接続することができる。この実施形態で、電子デバイスを標準的なウオールプレートの代わりにウオールプレート・アダプタに差し込むことができる。ウオールプレート・システムを電気アウトレットに結合および/または係合するための他の構成もまた、本発明の様々な実施形態の範囲内で企図される。
Wall Plate System Various embodiments are also possible with a wall plate system configured to reduce or eliminate power during idle mode. In one exemplary embodiment, the wall plate system and associated circuitry are configured to couple or engage with a wall plate having one or more outlets. For example, a wall plate system can be housed inside and back of a standard wall plate. This embodiment can be added to an existing standard wall plate at a residential or commercial location. In another exemplary embodiment, the wall plate system includes both a standard wall plate and circuitry for reducing power during idle mode. In yet another exemplary embodiment, referring to FIG. 10 for illustration purposes, the wall plate system used herein was configured to fit over and connect to a standard wall plate. It can be defined as a wall plate adapter. The wall plate adapter can be connected to a standard wall plate by plugging into one or more outlets of the standard wall plate. In this embodiment, the electronic device can be plugged into a wall plate adapter instead of a standard wall plate. Other configurations for coupling and / or engaging the wall plate system to the electrical outlet are also contemplated within the scope of the various embodiments of the present invention.
本発明の様々な態様によれば、電力入力部を少なくとも1つのアウトレットから切り離すことによってアイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成されたウオールプレート・システムが開示される。例示的な一実施形態で、図5Aを参照すると、ウオールプレート・システム500は、2つ以上のアウトレット520、およびウオールプレート回路530を含む。別の例示的な実施形態では、ウオールプレート・システム500は、単一のアウトレット520、および単一のウオールプレート回路530を含む。さらに別の例示的な実施形態では、図5Bを参照すると、ウオールプレート・システム500は、ウオールプレート回路530と結合された少なくとも1つのアウトレット520と、ACライン入力部510に直接接続された少なくとも1つのアウトレット520とを含む。別の例示的な実施形態では、図5Cを参照すると、ウオールプレート・システム500は、2つ以上のアウトレット520、および2つ以上のウオールプレート回路530を含み、個々のウオールプレート回路が個々のアウトレット520への電力入力を制御するように構成されている。したがって、ウオールプレート・システム500は、電力が受け取られ、電力がアウトレットに供給され、電力消費を低減させるためにアウトレットに供給される電力を回路が切断する、任意の構成のシステムを含むことができる。
In accordance with various aspects of the present invention, a wall plate system is disclosed that is configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting a power input from at least one outlet. In one exemplary embodiment, referring to FIG. 5A, the
例示的な一実施形態で、図6を参照すると、ウオールプレート・システム500は、ウオールプレート回路530と連絡可能に結合されたACライン入力510を含み、ウオールプレート回路530は、アウトレット520と連絡可能に結合される。アウトレット520はまた、接地ラインおよび中性ラインと接続または結合される。さらに、ACライン入力部510は、例示的な一実施形態で110ボルトまたは220ボルトの電源に接続することができる。ウオールプレート回路530は、電流測定システム631、制御回路632、およびスイッチ633を含む。例示的な説明目的の一実施形態では、電流測定システム631は、1次回路および2次巻線を有する変流器631を含む。しかし、電流測定システム631はまた、抵抗を伴う差動増幅器、電流検知チップ、ホール効果デバイス、あるいは電流を測定するように構成された現在知られている、または今後考案される他の任意の構成要素を含むこともできる。変流器631は、電力出力部520の負荷に比例する出力電力信号を供給する。さらに、スイッチ633は、変流器631の1次回路をアウトレット520に接続する。
In one exemplary embodiment, referring to FIG. 6, the
例示的な一実施形態で、制御回路632は、ラッチ回路、アナログ回路、状態機械およびマイクロプロセッサのうちの少なくとも1つ、またはそれらの組合せを含むことができる。一実施形態では、制御回路632は、変流器631の2次巻線の状態を監視し、スイッチ633の動作を制御する。さらに、例示的な一実施形態では、制御回路632は変流器631から低周波信号または直流信号を受け取る。低周波信号は、例えば60Hzとすることができる。この低周波信号または直流信号は、制御回路632によって、アウトレット520の負荷に必要な電流と解釈される。
In one exemplary embodiment, the
制御回路632は、変流器631の2次巻線の状態の監視、およびスイッチ633の動作の制御のための様々な構造物を含むことができる。例示的な一実施形態で、図7を参照すると、制御回路632は電流センサ701および論理制御ユニット702を含む。電流センサ701は、例えば変流器631の2次巻線などの電流測定システムの、負荷電流に比例するAC電圧である出力を監視する。電流センサ701はまた、論理制御ユニット702に信号を供給する。一実施形態では、この信号は、電流センサ701によって監視される電流に比例する直流電圧とすることができる。別の実施形態では、この信号は、電流センサ701によって監視される電流に比例する電流とすることができる。別の例示的な実施形態で、図8をしばらく参照すると、ウオールプレート・システムのウオールプレート回路530は、複数の変流器631および複数のスイッチ633と連絡し、それを制御する論理制御ユニット702を含む。
The
例示的な一実施形態で、論理制御ユニット702は、エネルギー蓄積コンデンサから電力供給される。論理制御ユニット702への電力供給を継続するために、論理制御ユニット702は、この蓄積コンデンサを短時間接続することができる。別の実施形態では、論理制御ユニット702は、電池または他のエネルギー源から電力供給することができる。このエネルギー源はまた、ハウスキーピング電源またはホテル電源とも呼ばれ、補助低電力源として機能する。一実施形態では、補助電力はACライン入力部510から取り出される。類似の電流監視のさらなる詳細については、「Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power」という名称の米国特許仮出願第61/052,939号を参照されたい。
In one exemplary embodiment,
例示的な一実施形態では、論理制御ユニット702は、ウオールプレート・システム500を電子デバイスに組み込む前と後にプログラム書込みができるマイクロプロセッサである。一実施形態では、ユーザが論理制御ユニット702と連絡して、ウオールプレート・システム500のパラメータをカスタマイズすることができる。例えば、ユーザがウオールプレート・システム500の閾値レベルおよびスリープ・モード・デューティ・サイクルを設定することができる。例えば、消費電力および/または節減エネルギーの履歴に関するデータをウオールプレート・システム500から送出することができる。ウオールプレート・システム500とディスプレイ・デバイスの間の双方向データ伝送は、例えば赤外線信号、無線周波信号、または他の同様な信号など、無線信号によって実施することができる。データ伝送はまた、例えばUSB接続または他の同様な接続など、有線接続を用いて実施することもできる。
In one exemplary embodiment, the
例示的な一実施形態によれば、制御回路632はさらに、論理制御ユニット702と連絡する電力切断部703を含むことができる。電力切断部703は、論理制御ユニット702をACライン入力部510から分離し、電力損失を低減させるように構成されている。論理制御ユニット702は、分離されている間、蓄積コンデンサまたは他のエネルギー源から電力供給され、スリープ・モードに入る。蓄積コンデンサが低電力レベルに達したならば、電力切断部703は、論理制御ユニット702をACライン入力部510に再接続して蓄積コンデンサを再充電するように構成される。例示的な一実施形態では、電力切断部703は、マイクロアンペアの範囲の漏洩からナノアンペアの範囲の漏洩へと電力損失を低減させることができる。
According to an exemplary embodiment, the
別の例示的な実施形態では、制御回路632は、他のコントローラによってACライン入力部510に印加される制御信号を受け取る。この制御信号は、例えばX10制御プロトコルまたは他の同様なプロトコルとすることができる。制御回路632は、結合されたACライン入力部510から変流器631の2次巻線を介して、あるいは現在知られているまたは今後考案される、ACライン入力部510を制御回路632に結合するように構成された他の適切な手段を介して、制御信号を受け取ることができる。この制御信号は、ウオールプレート・システム500内部から来ることもあり、外部のコントローラから来ることもある。制御信号は、高周波制御信号とすることができ、あるいは、少なくともACライン入力部510の周波数とは異なる周波数の制御信号とすることができる。例示的な一実施形態では、制御回路632は、高周波制御信号を解釈してスイッチ633を係合したり切断したりする。別の実施形態では、外部コントローラが、ウオールプレート・システム500を「オン」または「オフ」の状態に変化させるための信号を送出することができる。
In another exemplary embodiment,
例示的な一実施形態で、変流器631の2次巻線の挙動が、アウトレット520でACライン入力部510から実質的に電力を引き出していないことを示す場合、スイッチ633は、変流器631の1次回路をアウトレット520から切り離すことを促進し、または制御する。言い換えると、スイッチ633は、電力源をアウトレット520から切り離すことを促進する。例示的な一実施形態では、変流器631の2次巻線は、ACライン周波数のAC波形を監視されるが、このAC波形は、変流器631の1次回路を通ってアウトレット520に至る負荷電流に比例する実効電圧を有する。別の実施形態では、AC波形は、制御回路632で受け取られる前に整流されフィルタリングされて、直流信号が生成される。この直流信号は、変流器631の1次回路を通ってアウトレット520に至る負荷電流に比例する。
In one exemplary embodiment, if the behavior of the secondary winding of
一実施形態では、「実質的に電力が無い」という語句は、出力電力が、典型的な最大出力負荷の約0〜1%の範囲にあることを表すものである。例示的な一実施形態では、スイッチ633は、変流器631の1次回路をアウトレット520に接続することを制御するように構成され、変流器631の1次回路をアウトレット520から実質的に切り離すための切替え機構を含む。スイッチ633は、リレー、ラッチング・リレー、トライアック(TRIAC)、および光分離トライアックまたは切り離すための他の切替え機構のうちの少なくとも1つを含むことができる。
In one embodiment, the phrase “substantially no power” is meant to indicate that the output power is in the range of about 0-1% of a typical maximum output load. In one exemplary embodiment, the
変流器631の1次回路を実質的に不能にすることによって、アウトレット520の電力消費が低減される。一実施形態では、アウトレット520が実質的に不能になることは、変流器631の2次巻線の出力信号が十分に低く、そのためスイッチ633を切断しアウトレット520からの電力を除去することが適切であると制御回路632によって解釈されたことを表すものである。
By substantially disabling the primary circuit of
別の実施形態で、ウオールプレート回路530はさらに、論理制御ユニット702を介してスイッチ633を閉じることができるように構成されている再接続デバイス634を含む。スイッチ633が閉じると、アウトレット520が変流器631の1次回路およびACライン入力部510に再接続する。例示的な一実施形態では、再接続デバイス634は、様々な方法で開閉できるスイッチデバイスを含む。例えば、再接続デバイス634は、手動で操作できる押しボタンを含む。一実施形態では、この押しボタンはウオールプレートシステム500の表面に配置される。別の例示的な実施形態では、再接続デバイス634は、ユーザがウオールプレート・システム500のアウトレットへの電力を再イネーブルできるようにするための壁面スイッチであり、ウオールプレート・システム500まで遠く離れている。別の実施形態では、再接続デバイス634は、ACライン入力部510を通って伝わる信号の影響を遠隔で受け、この信号を制御回路632はオン/オフ制御として解釈する。さらに別の実施形態では、再接続デバイス634は、例えば赤外線信号、無線周波信号、または他の同様な信号など、無線信号によって制御される。
In another embodiment, the
別の例示的な実施形態によれば、スイッチ633は周期的に自動で作動する。例えば、スイッチ633は、2〜3分または5〜6分後、または数十分後に、またはある程度間隔の短い任意の期間の後に、自動的に再接続することができる。一実施形態では、スイッチ633は、ウオールプレート・システム500に接続された電池動作デバイスが、接続されたデバイスへの入力部に電力がない期間中に内部電池を完全に放電しない十分に短い間隔で、自動的に再接続される。アウトレット520が再接続された後、例示的な一実施形態では、ウオールプレート回路530が、アウトレット520の電力需要などの負荷状態を検査または評価する。アウトレット520の負荷状態があらかじめ測定されたレベルよりも増大した場合には、アウトレット520は、「低負荷」であることを示す選択された閾値レベル、または既定の閾値レベルに負荷状態が戻るまで、変流器631の1次回路に接続されたままになる。言い換えると、アウトレット520の電力需要が増加した場合、電力需要が低下し規定のアイドル・モードを示すまで、アウトレット520に電力が供給される。例示的な一実施形態では、再接続時の負荷状態の判定は、選択された時間が経過した後、例えば数秒または数分後に行われ、そのため電流突入または初期化事象が無視されるようになる。別の実施形態では、高負荷の短いバーストを平均するように、負荷状態を数秒または数分の選択された時間にわたって平均することができる。さらに別の例示的な実施形態では、ウオールプレート・システム500は、すべてのアウトレット520をACライン入力部510と再連結できるマスタ再接続デバイスを含む。
According to another exemplary embodiment, the
例示的な動作方法では、ウオールプレート・システム500は、電力がアウトレット520に流れるように、最初の電源立上がり時にスイッチ633が閉じている。アウトレット520の負荷状態がある閾値レベル未満である場合、制御回路632は、スイッチ633を開いて開回路を形成し、アウトレット520をAC電力信号から切り離す。こうして切り離すことにより、アウトレット520によって失われるアイドル電力が実際上なくなる。一実施形態では、閾値レベルは、例えばアウトレット520に流れる電力が約1ワット以下の既定のレベルになる。
In the exemplary method of operation, the
例示的な一実施形態で、別のアウトレット520では、アイドル時の電力レベルがより高いデバイスを電力管理のためのウオールプレート・システム500に有効に接続できるように、様々な固定閾値レベルを有することができる。例えば、大型のデバイスは、アイドル中でも約5ワットを引き出すことがあるが、接続されたアウトレット520が約1ワットの閾値レベルを有するとすれば、ACライン入力部510から切り離されることが決してない。様々な実施形態で、いくつかのアウトレット520は、高電力デバイスに対応するためには高い閾値レベルを有し、あるいは低電力デバイスの場合には低い閾値レベルを有することができる。
In an exemplary embodiment, another
別の実施形態では、閾値レベルは学習レベルである。学習レベルは、制御回路632でアウトレット520の負荷状態を長期間監視することによって確立することができる。監視することにより電力レベルの長期にわたる履歴が作成され、電力需要のテンプレートの機能を果たすことができる。例示的な一実施形態では、制御回路632は電力レベルの履歴を調べ、長い低電力需要の期間が、アウトレット520に接続されたデバイスが低電力モード、または最低電力モードにある時間であったかどうかを判定する。例示的な一実施形態では、制御回路632は、低電力の期間がテンプレートと合致する低電力使用時間中に、アウトレット520を切り離す。例えば、このテンプレートは、デバイスがアウトレット520を通して電力を8時間引き出し、その後に16時間の低電力需要が続くことを示すものであり得る。
In another embodiment, the threshold level is a learning level. The learning level can be established by monitoring the load state of the
別の例示的な一実施形態で、制御回路632は、アウトレット520に接続された電子デバイスのおおよその低電力レベルを決定し、その決定されたおおよその低電力レベルのある百分率値になるように閾値レベルを設定する。例えば、制御回路632は、閾値レベルをおおよその低電力レベル需要の約100〜105%になるように設定することができる。別の実施形態では、閾値レベルは、おおよその低レベル電力需要の約100〜110%または110〜120%以上に設定することができる。さらに、この低電力レベル百分率比の範囲は、任意の変化量、または開示された各範囲の組合せとすることができる。
In another exemplary embodiment, the
さらに、学習閾値レベルは手動で設定することもできる。例示的な一実施形態によれば、閾値レベルが、再接続デバイス634をある時間活性化させて現在の電力レベルを測定することに一部は基づいて設定される。例えば、ユーザは、ウオールプレート・システム500がアイドル・モードで動作しているときに再接続デバイス634を数秒間押し下げて電力レベルを測定することができる。測定された電力レベルは、電力閾値レベルを設定するために使用される。例示的な一実施形態では、閾値レベルは、測定された電力レベルにオフセット値を加えて設定される。オフセット値は、様々な電力レベルにおいて構成することができる。さらに、オフセット値は、特定の構成に適するように増大または減少させることもできる。例えば、測定された閾値が約1Wで、約0.5Wのオフセット値が使用される場合、閾値は約1.5Wになる。例示的な一実施形態では、ウオールプレート・システム500は、負荷がこの例では約1.5W未満に低下した場合、超低アイドル・モードで動作するように構成される。有利には、閾値レベルは、手動で電力レベル測定を起動することによってより正確に設定される。
Further, the learning threshold level can be set manually. According to an exemplary embodiment, the threshold level is set based in part on activating the
電力入力部を切り離すことによってアイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成された、例示的ウオールプレート・システムの様々な機能および構造物を開示したので、本発明の例示的な一実施形態による例示的なウオールプレート・システムの詳細な概略図を提示することができる。例示的な一実施形態で、図9を参照すると、ウオールプレート回路530を含むウオールプレート・システム900は、変流器631、電流センサ701、論理制御ユニット702、電力切断部703、およびスイッチ633を備える。
Having disclosed various functions and structures of an exemplary wall plate system configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting the power input, an exemplary implementation of the present invention is disclosed. A detailed schematic diagram of an exemplary wall plate system according to configuration can be presented. In one exemplary embodiment, referring to FIG. 9, a
一実施形態では、変流器631と電流センサ701が一緒になってACライン入力部の電流を測定し、前記電流を、論理制御ユニット702によって読み込むことができる比例直流電圧に変換する。さらに、スイッチ633はラッチング・リレーを含むことができ、このリレーは、論理制御ユニット702からのコマンドに従ってアウトレット520に対するACライン入力部510の確実な接続/切断を行う。スイッチ633は、開接点になったり閉接点になったりする。さらに、その接点状態をスイッチ633は、論理制御ユニット702によってリセットされるまで保持し、リレー・コイルK1内で全く電力を消費しないでその接点状態を保持する。
In one embodiment,
例示的な一実施形態で、論理制御ユニット302と同様に、論理制御ユニット702はマイクロコントローラを含み、これは、ACラインの電流入力を受け取り、スイッチ633の状態を制御し、再接続デバイス634およびスイッチ633の接点の状態または設定を読み取り、または推定する。さらに、論理制御ユニット702は、アウトレット520に接続された電子デバイスの電力プロファイルを学習し記憶する。別の例示的な実施形態では、ウオールプレート回路530はさらに、再接続デバイス634を含み、これは、ウオールプレート回路530が最初にACライン入力部510に接続されたとき、またはアウトレット520で最大電力がすぐに必要なときに活性化されてアウトレット520をオンにする。
In one exemplary embodiment, similar to the
例示的な一実施形態で、電力切断部703は、トランジスタQ1、Q2、Q3からなる回路網を含み、これらのトランジスタは、ACライン入力部510を論理制御ユニット702に適した安全なレベルにコンディショニングし、論理制御ユニット702をACライン入力部510から分離する。別の実施形態では、電力切断部703は、前の実施形態のトランジスタに加えて、またはその代わりにリレーを含む。
In one exemplary embodiment, the
ウオールプレート・システム900の最初の接続では、ウオールプレート・システム900をAC電源に接続することを要する。例示的な一方法では、ウオールプレート・システム900を最初に電源に差し込むとき、ウオールプレート回路530の全回路は通電されていなく、スイッチ633は、論理制御ユニット702によって設定された最後の接点状態にある。この最初の状態では、アウトレット520に電力が供給されることもされないこともある。全回路が通電されていないとき、ウオールプレート回路530に流れ込む電流はない。これは、通常開放の接点状態の電力切断部703および再接続デバイス634によって分離されていることによる。例示的な一実施形態では、電力切断部703はトランジスタQ1、Q2、Q3、およびコンデンサC3を含む。この状態では、漏洩電流だけがトランジスタQ1、Q2を通って流れることになり、この漏洩電流は数十ナノアンペア程度である。さらに、変流器631が1次側からの誘電体分離を2次側に対し行い、そのため変流器631の巻線間静電容量によるわずかな漏洩電流が流れるだけになる。
The initial connection of the
図9を引き続き参照すると、説明が目的の例示的な一実施形態で、ユーザは、再接続デバイス634を使用して回路を再接続してダイオードD1、ツェナー・ダイオードZ1、抵抗R4、再接続デバイス634、およびツェナー・ダイオードZ3を通る電流経路を確立することができる。ダイオードD1は、ACラインを半波整流してピークツ−ピーク電圧を半分に低下させるように働く。ツェナー・ダイオードZ1は、ダイオードD1からの電圧を例えば約20ボルトまでさらに低減させる。ツェナー・ダイオードZ3と抵抗R4は電流制限ツェナーレギュレータを形成し、このレギュレータは、再接続デバイス634が保持されている間、論理制御ユニット702のVDD入力部に適切な直流電圧を供給する。さらに、コンデンサC2は、ツェナー・ダイオードZ3の直流信号を平滑にすると共に、再接続デバイス634の接点はね返り中に蓄電を供給する。コンデンサC2は、論理制御ユニット702の起動時間中に十分に蓄電するような所定の大きさにされ、抵抗R4と組み合わされたコンデンサC2は、VDD入力に速い立上がりエッジを与えて論理制御ユニット702を適正にリセットする。さらに、ダイオードD5は、コンデンサC2をコンデンサCSから分離し、したがって、コンデンサC2と抵抗R4の立上がり時定数は、大容量のコンデンサCSの影響を受けない。コンデンサCSが論理制御ユニット702に電力供給しているとき、コンデンサCSの電流はダイオードD5を通る。
With continued reference to FIG. 9, in an exemplary embodiment for purposes of illustration, the user reconnects the circuit using reconnect
例示的な一方法で、再接続デバイス634が数ミリ秒間活性化された場合、論理制御ユニット702は、初期化し直ちにセットアップして、再接続デバイス634が解放される前にそれ自体の電力を供給するように構成される。これは、論理制御ユニット302に伴う再接続動作と同様に、論理制御ユニット702の倍電圧器VD1〜VD3および出力ZG1により実現される。アウトレット520がアイドリングしており、実質的に電力を引き出していない場合、論理制御ユニット702は、電力を引き出すことから切り離され、「スリープ」モードに入ることができる。例示的な一方法で、図9をさらに参照すると、論理制御ユニット702がコンデンサCSに蓄えられたエネルギーにより動作しているとき、論理制御ユニット702内でタイミング機能がイネーブルされ、論理制御ユニット702はコンデンサC5を用いてタイミング機能を実施する。コンデンサC5は、論理制御ユニット702のCAPTIME出力によって短時間充電され、経時的なコンデンサC5の放電速度は、コンデンサCSの電圧の低下によく似ている。入力CAPTIMEでコンデンサC5の電圧が低レベルに達すると、論理制御ユニット702は、コンデンサCSを改めてACラインから再充電するように出力VD1〜VD3および出力ZG1の状態を設定する。この過程は、何度となく繰り返され、したがって論理制御ユニット702への電力は決してなくならない。再充電過程は、作動するのに数ミリ秒以下を要するだけであり、コンデンサCSの大きさに依存する。
In one exemplary method, if the
さらに、例示的な一方法では、論理制御ユニット702がコンデンサCSの再充電、リレーK1の切替え、またはアウトレット520から引き出される電力の測定で使用中ではないとき、論理制御ユニット702は、ディープ・スリープ・モードで動作しており、この動作では、内部の動作をすべて、またはほぼすべて停止し、コンデンサC5が放電するのを待つ。このスリープ・モードでは、消費する電力が非常に少なく、蓄電コンデンサCSの電荷が何秒も持続することができる。再接続デバイス634がスリープ・モード中に活性化された場合、論理制御ユニット702は通常の動作を再開し、リレーK1をセットまたはリセットする。あるいは、コンデンサC5の電圧があまりに低くなった場合には、論理制御ユニット702は、改めてコンデンサCSを再充電してからスリープ・モードに戻る。
Further, in one exemplary method, when the
電子デバイスがアイドル・モードにある間、ウオールプレート・システム500は、電子デバイスによって引き出される電力に変化がないかの監視を続けることができる。例示的な一方法では、論理制御ユニット702が継続的にスリープ・モードに入ったり出たりしてそれ自体に電源供給する間、論理制御ユニット702もまた、アウトレット520から引き出されている電力を周期的に検査する。電力を検査する周期は、コンデンサCSを充電する周期よりはずっと長く、例えば10分以上ごとに検査するだけのこともある。例示的な一方法によれば、電力検査の結果としてあり得る結果が少なくとも3つある。すなわち、1)デバイスが動作しており、スイッチがスタンバイ状態にない、2)デバイスが動作していないが、スイッチはスタンバイ状態にない、または3)スイッチがスタンバイ状態にある。これらあり得る結果のそれぞれを伴う特徴および動作は、電源モジュール100に関して説明したあり得る結果と同様である。
While the electronic device is in idle mode, the
ユーザが、アウトレット520に接続されたデバイスを動作させることを望み、そのアウトレットがオフになっている場合、例示的な一実施形態では、再接続デバイス634を活性化することにより論理制御ユニット702がスリープ・モードから直ちに起動する。この起動は再接続デバイス634の活性化によるものであり、電力検査またはコンデンサCSの再充電によるものではないので、論理制御ユニット702は、アウトレット520に接続された電子デバイスに電力供給するように直ちにリレーK1を閉位置に設定する。
If the user wishes to operate a device connected to
上述の各実施形態に加えて、制御およびユーザ経験を向上させるように様々な他の要素を実施することができる。ユーザ制御を向上させる1つの方法は、ユーザがアウトレットの動作モードを選択できるようにすることである。例示的な一実施形態では、ウオールプレート・システム500はさらに、「グリーン」モード動作をイネーブルまたはディスイネーブルする「グリーン・モード」スイッチを備える。グリーン・モード・スイッチは、ハードウェアの手動スイッチとすることができ、あるいは論理制御ユニット702への信号とすることができる。「グリーン」モード動作では、アウトレット520にかかる負荷が実質的に無い場合にアウトレット520をACライン入力部510から切り離す。ユーザは、必要に応じて、様々なアウトレットに対してグリーン・モード・スイッチを使用してグリーン・モード動作をディスイネーブルすることができる。例えば、この追加の制御スイッチは、クロックを有するデバイス、またはファクシミリ機など即座にオンする必要があるデバイスに電力供給するアウトレットに対して望ましいことがある。
In addition to the embodiments described above, various other factors can be implemented to improve control and user experience. One way to improve user control is to allow the user to select the outlet operating mode. In one exemplary embodiment, the
一実施形態で、ウオールプレート・システム500は、アウトレットが電源ラインに接続され、負荷電流を引き出しているかどうかを表示できるLED表示器を含む。このLED表示器は、アウトレットが活性状態かどうか、すなわち電子デバイスによって電力が引き出されているかどうか、かつ/またはアウトレットが、電子デバイスが接続されていない場合でも使用可能な電力を有しているかどうかを表示することができる。さらに、点滅するLEDを用いて、電力検査が行われているときを示す、あるいはスリープ・モード再充電の「心拍」を表示することもできる。
In one embodiment, the
別の実施形態では、ウオールプレート・システム500は、少なくとも1つのLCDディスプレイを備える。このLCDディスプレイは、論理制御ユニット702によって動作させて、アウトレット520に供給されている負荷電力を例えば動作時間中に表示することができる。LCDはまた、「グリーン」モードの内または外で動作しているウオールプレート・システム500によって節減された電力、または消費された電力についての情報を与えることもできる。例えばLCDは、ウオールプレート・システム500の寿命、または1日などの特定の期間中に節減された総ワット数を表示することができる。
In another embodiment, the
様々な実施形態を用いてまた、ウオールプレート・システムおよび/またはウオールプレート・システム内の個々のアウトレットの効果的使用法を向上させることもできる。そのような一実施形態は、論理制御ユニット702によって監視される光電池または他の光センサの実施である。光電池は、ウオールプレート・システム500の位置に光が存在するかどうかを判定し、論理制御ユニット702は、この判定を用いて、周囲光の状態によりアウトレット520を切り離すことができる。例えば、論理制御ユニット702は、暗闇の期間中に出力部520を切り離すことができる。言い換えると、ウオールプレート・システムのアウトレットは夜間にオフすることができる。別の例は、事務所の使用されていない会議室などの暗い部屋に置かれた場合には電力を必要としないデバイスである。また、電力出力は、既定またはユーザ決定にできる特定のレベルを周囲光の状態が超えた場合にオフすることもできる。
Various embodiments may also be used to improve the effective use of the wall plate system and / or individual outlets within the wall plate system. One such embodiment is the implementation of a photovoltaic cell or other light sensor monitored by the
別の実施形態で、ウオールプレート・システム500はさらに、内部クロックを有することができる。論理制御ユニット702は、この内部クロックを使用して、アウトレット520においてどの時間間隔で高い電力使用量が示されるかを学習することができる。この知識は、アウトレットでいつ電力を使用可能にするべきかを決定するために含めることができる。例示的な一実施形態で、内部クロックは水晶の精度を有する。また、内部クロックは実際の時間に設定する必要がない。さらに、内部クロックは、より高いウオールプレート・システムの効率および/または精度を得るために光電池と組み合わせて使用することもできる。
In another embodiment, the
パワーストリップ
本発明の様々な態様により、電力入力部を少なくとも1つのアウトレットから切り離すことによってアイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成されたパワーストリップを開示する。例示的な一実施形態で、図11Aを参照すると、パワーストリップ1100は、2つ以上のアウトレット1120、および2つ以上のアウトレット回路1130を含む。別の例示的な実施形態(図示せず)では、パワーストリップ1100は、単一のアウトレット1120、および単一のアウトレット回路1130を含む。さらに別の例示的な実施形態で、図11Bを参照すると、パワーストリップ1100は、アウトレット回路1130に結合された少なくとも1つのアウトレット1120と、ACライン入力部1110に直に接続された少なくとも1つのアウトレット1120とを含む。
Power Strip In accordance with various aspects of the present invention, a power strip is disclosed that is configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting a power input from at least one outlet. In one exemplary embodiment, referring to FIG. 11A,
例示的な一実施形態で、図12を参照すると、パワーストリップ1100は、アウトレット回路1130に接続されたACライン入力部1110を含み、アウトレット回路1130はアウトレット1120に接続される。アウトレット回路1130は、電流測定システム1231、制御回路1232、およびスイッチ1233を含む。例示的な一実施形態で、電流測定システム1231は、例示目的の1次回路および2次巻線を有する変流器1231を含む。しかし、電流測定システム1231はまた、抵抗を伴う差動増幅器、電流検知チップ、ホール効果デバイス、あるいは電流を測定するように構成された現在知られている、または今後考案される他の任意の構成要素を含むこともできる。変流器1231は、アウトレット1120の負荷に比例する出力電力レベル信号を供給する。さらに、スイッチ1233は、変流器1231の1次回路をアウトレット1120に接続する。
In one exemplary embodiment, referring to FIG. 12, the
さらに、一実施形態では、ACライン入力部1110は、パワーストリップ1100の本体に接続する標準的な3線の接地プラグとコード・セットである。しかし、ACライン入力部1110は、任意のAC電源入力部構成として構成でき、あるいは他の任意の入力電源構成と置き換えることができる。ACライン入力部1110は、ACライン入力部1110とアウトレットI−N1120の間にあるいくつかの同様なアウトレット回路1130と並列に接続される。さらに、ACライン入力部1110は、例示的な一実施形態で、110ボルトまたは220ボルトの電源に接続することができる。
Further, in one embodiment, AC line input 1110 is a standard three-wire ground plug and cord set that connects to the body of
例示的な一実施形態で、制御回路1232は、ラッチ回路、アナログ回路、状態機械およびマイクロプロセッサのうちの少なくとも1つ、またはそれらの組合せを含むことができる。一実施形態では、制御回路1232は、変流器1231の2次巻線の状態を監視し、スイッチ1233の動作を制御する。さらに、例示的な一実施形態では、制御回路1232は変流器1231から低周波信号または直流信号を受け取る。低周波信号は、例えば60Hzとすることができる。この低周波信号または直流信号は、制御回路1232によって、アウトレット1120の負荷に必要な電流と解釈される。
In an exemplary embodiment, the
制御回路1232は、変流器1231の2次巻線の状態の監視、およびスイッチ1233の動作の制御のための様々な構造物を含むことができる。例示的な一実施形態で、図13を参照すると、制御回路1232は電流センサ1301および論理制御ユニット1302を含む。電流センサ1301は、例えば変流器1231の2次巻線などの電流測定システムの、負荷電流に比例するAC電圧である出力を監視する。電流センサ1301はまた、論理制御ユニット1302に信号を供給する。一実施形態では、この信号は、電流センサ1301を通る電流に比例する直流電圧とすることができる。別の実施形態では、この信号は、電流センサ1301を通る電流に比例する電流とすることができる。別の例示的な実施形態で、図14を参照すると、パワーストリップのアウトレット回路1130は、複数の変流器1231および複数のスイッチ1233と連絡し、それを制御する論理制御ユニット1302を含む。
The
例示的な一実施形態で、論理制御ユニット1302は、エネルギー蓄積コンデンサから電力供給される。論理制御ユニット1302への電力供給を継続するために、論理制御ユニット1302は、この蓄積コンデンサをACライン入力部1110に短時間接続することができる。別の実施形態では、論理制御ユニット1302は、電池または他のエネルギー源から電力供給することができる。このエネルギー源はまた、ハウスキーピング電源またはホテル電源とも呼ばれ、補助低電力源として機能する。一実施形態では、補助電力はACライン入力部1110から取り出される。類似の電流監視のさらなる詳細については、「Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power」という名称の米国特許仮出願第61/052,939号を参照されたい。
In one exemplary embodiment,
例示的な一実施形態では、論理制御ユニット1302は、パワーストリップ1100を電子デバイスに組み込む前と後にプログラム書込みができるマイクロプロセッサである。一実施形態では、ユーザが論理制御ユニット1302と連絡して、パワーストリップ1100のパラメータをカスタマイズすることができる。例えば、ユーザがパワーストリップ1100の閾値レベルおよびスリープ・モード・デューティ・サイクルを設定することができる。例えば、消費電力および/または節減エネルギーの履歴に関するデータをパワーストリップ1100から送出することができる。パワーストリップ1100とディスプレイ・デバイスの間の双方向データ伝送は、例えば赤外線信号、無線周波信号、または他の同様な信号など、無線信号によって実施することができる。データ伝送はまた、例えばUSB接続または他の同様な接続など、有線接続を用いて実施することもできる。
In one exemplary embodiment, the
例示的な一実施形態によれば、制御回路1232はさらに、論理制御ユニット1302と連絡する電力切断部1303を含むことができる。電力切断部1303は、論理制御ユニット1302をACライン入力部1110から分離し、電力損失を低減させるように構成されている。論理制御ユニット1302は、分離されている間、蓄積コンデンサまたは他のエネルギー源から電力供給され、「スリープ」モードに入る。蓄積コンデンサが低電力レベルに達したならば、電力切断部1303は、論理制御ユニット1302をACライン入力部1110に再接続して蓄積コンデンサを再充電するように構成される。例示的な一実施形態では、電力切断部1303は、マイクロアンペアの範囲の漏洩からナノアンペアの範囲の漏洩へと電力損失を低減させることができる。
According to an exemplary embodiment, the
別の例示的な実施形態では、制御回路1232は、他のコントローラによってACライン入力部1110に印加される制御信号を受け取る。この制御信号は、例えばX10制御プロトコルまたは他の同様なプロトコルとすることができる。制御回路1232は、結合されたACライン入力部1110から変流器1231の2次巻線を介して、あるいは現在知られているまたは今後考案される、ACライン入力部1110を制御回路1232に結合するように構成された他の適切な手段を介して、制御信号を受け取ることができる。この制御信号は、パワーストリップ1100内部から来ることもあり、外部のコントローラから来ることもある。制御信号は、高周波制御信号とすることができ、あるいは、少なくともACライン入力部1110の周波数とは異なる周波数の制御信号とすることができる。例示的な一実施形態では、制御回路1232は、制御信号を解釈してスイッチ1233を係合したり切断したりする。別の実施形態では、外部コントローラが、パワーストリップ1100を「オン」または「オフ」の状態に変化させるための信号を送出することができる。
In another exemplary embodiment, the
例示的な一実施形態で、変流器1231の2次巻線の挙動が、アウトレット1120でACライン入力部1110から実質的に電力を引き出していないことを示す場合、スイッチ1233は、変流器1231の1次回路をアウトレット1120から切り離すことを促進し、または制御する。言い換えると、スイッチ1233は、電力源をアウトレット1120から切り離すことを促進する。例示的な一実施形態では、変流器1231の2次巻線は、ACライン周波数のAC波形を監視されるが、このAC波形は、変流器1231の1次回路を通ってアウトレット1120に至る負荷電流に比例する実効電圧を有する。別の実施形態では、AC波形は、制御回路1232で受け取られる前に整流されフィルタリングされて、直流信号が生成される。この直流信号は、変流器1231の1次回路を通ってアウトレット1120に至る負荷電流に比例する。
In one exemplary embodiment, if the behavior of the secondary winding of
一実施形態では、「実質的に電力が無い」という語句は、出力電力が、典型的な最大出力負荷の約0〜1%の範囲にあることを表すものである。例示的な一実施形態では、スイッチ1233は、変流器1231の1次回路をアウトレット1120に接続することを制御するように構成され、変流器1231の1次回路をアウトレット1120から実質的に切り離すための切替え機構を含む。スイッチ1233は、リレー、ラッチング・リレー、トライアック(TRIAC)、および光分離トライアックのうちの少なくとも1つを含むことができる。
In one embodiment, the phrase “substantially no power” is meant to indicate that the output power is in the range of about 0-1% of a typical maximum output load. In one exemplary embodiment, the
変流器1231の1次回路を実質的に不能にすることによって、アウトレット1120の電力消費が低減される。一実施形態では、アウトレット1120が実質的に不能になることは、変流器1231の2次巻線の出力信号が十分に低く、そのためスイッチ1233を切断しアウトレット1120からの電力を除去することが適切であると制御回路1232によって解釈されたことを表すものである。
By substantially disabling the primary circuit of
別の例示的な実施形態で、アウトレット回路1130はさらに、論理制御ユニット1302を介してスイッチ1233を閉じることができるように構成されている再接続デバイス1234を含む。スイッチ1233が閉じると、アウトレット1120が変流器1231の1次回路およびACライン入力部1110に再接続する。例示的な一実施形態では、再接続デバイス1234は、様々な方法で開閉できるスイッチデバイスを含む。例えば、再接続デバイス1234は、手動で操作できる押しボタンを含む。一実施形態では、押しボタンは、パワーストリップ1100上、例えばパワーストリップ1100のアウトレット1120と同じ面上、またはパワーストリップ1100のアウトレット1120に近い側面上の、アウトレット1120の近くに配置される。別の例示的な実施形態では、再接続デバイス1234は、パワーストリップ1100に直に接することなくユーザがパワーストリップ1100のアウトレットへの電力を再イネーブルできるように、パワーストリップ1100まで遠く離れて配置される。別の実施形態では、再接続デバイス1234は、ACライン入力部1110を通って伝わる信号の影響を遠隔で受け、この信号を制御回路1232はオン/オフ制御として解釈する。さらに別の実施形態では、再接続デバイス1234は、例えば赤外線信号、無線周波信号、または他の同様な信号など、無線信号によって制御される。
In another exemplary embodiment, the
別の例示的な実施形態によれば、スイッチ1233は周期的に自動で作動する。例えば、スイッチ1233は、2〜3分または5〜6分後、または数十分後に、またはある程度間隔の短い任意の期間の後に、自動的に再接続することができる。一実施形態では、スイッチ1233は、パワーストリップ1100に接続された電池動作デバイスが、接続されたデバイスへの入力部に電力がない期間中に内部電池を完全に放電しない十分に短い間隔で、自動的に再接続される。アウトレット1120が再接続された後、例示的な一実施形態では、アウトレット回路1130が負荷状態を検査または評価する。アウトレット1120の負荷状態があらかじめ測定されたレベルよりも増大した場合には、アウトレット1120は、「低負荷」であることを示す選択された閾値レベルまたは既定の閾値レベルに負荷状態が戻るまで、変流器1231の1次回路に接続されたままになる。例示的な一実施形態では、再接続時の負荷状態の判定は、選択された時間が経過した後、例えば数秒または数分後に行われ、そのため電流突入または初期化事象が無視されるようになる。別の実施形態では、高負荷の短いバーストを平均するように、負荷状態を数秒または数分の選択された時間にわたって平均することができる。さらに別の例示的な実施形態では、パワーストリップ1100は、すべてのアウトレット1120をACライン入力部1110と再連結できるマスタ再接続デバイスを含む。
According to another exemplary embodiment,
例示的な動作方法では、パワーストリップ1100は、電力がアウトレット1120に流れるように、最初の電源立上がり時にスイッチ1233が閉じている。アウトレット1120の負荷状態がある閾値レベル未満である場合、制御回路1232は、スイッチ1233を開いて開回路を形成し、アウトレット1120をAC電力信号から切り離す。こうして切り離すことにより、アウトレット1120によって失われるアイドル電力が実際上なくなる。一実施形態では、閾値レベルは、例えばアウトレット1120に流れる電力が約1ワット以下の既定のレベルになる。
In the exemplary method of operation,
例示的な一実施形態で、別のアウトレット1120では、アイドル時の電力レベルがより高いデバイスを電力管理のためのパワーストリップ1100に有効に接続できるように、様々な固定閾値レベルを有することができる。例えば、大型のデバイスは、アイドル中でも約5ワットを引き出すことがあるが、接続された1120が約1ワットの閾値レベルを有するとすれば、ACライン入力部1110から切り離されることが決してない。様々な実施形態で、いくつかのアウトレット1120は、高電力デバイスに対応するためには高い閾値レベルを有し、あるいは低電力デバイスの場合には低い閾値レベルを有することができる。
In an exemplary embodiment, another
別の実施形態では、閾値レベルは学習レベルである。学習レベルは、制御回路1232でアウトレット1120の負荷状態を長期間監視することによって確立することができる。監視することにより電力レベルの長期にわたる履歴が作成され、電力需要のテンプレートの機能を果たすことができる。例示的な一実施形態では、制御回路1232は電力レベルの履歴を調べ、長い低電力需要の期間が、アウトレット1120に接続されたデバイスが低電力モード、または最低電力モードにある時間であったかどうかを判定する。例示的な一実施形態では、制御回路1232は、低電力の期間がテンプレートと合致する低電力使用時間中に、アウトレット1120を切り離す。例えば、このテンプレートは、デバイスがアウトレット1120を通して電力を8時間引き出し、その後に16時間の低電力需要が続くことを示すものであり得る。
In another embodiment, the threshold level is a learning level. The learning level can be established by monitoring the load state of the
別の例示的な一実施形態で、制御回路1232は、アウトレット1120に接続された電子デバイスのおおよその低電力レベルを決定し、その決定されたおおよその低電力レベルのある百分率値になるように閾値レベルを設定する。例えば、制御回路1232は、閾値レベルをおおよその低電力レベル需要の約100〜105%になるように設定することができる。別の実施形態では、閾値レベルは、おおよその低電力レベル需要の約100〜110%または110〜120%以上に設定することができる。さらに、この低電力レベル百分率比の範囲は、任意の変化量、または開示された各範囲の組合せとすることができる。
In another exemplary embodiment, the
さらに、学習閾値レベルは手動で設定することもできる。例示的な一実施形態によれば、閾値レベルが、再接続デバイス1234をある時間活性化させて現在の電力レベルを測定することに一部は基づいて設定される。例えば、ユーザは、パワーストリップ1100がアイドル・モードで動作しているときに再接続デバイス1234を数秒間押し下げて電力レベルを測定することができる。測定された電力レベルは、電力閾値レベルを設定するために使用される。例示的な一実施形態では、閾値レベルは、測定された電力レベルにオフセット値を加えて設定される。オフセット値は、様々な電力レベルにおいて構成することができる。さらに、オフセット値は、特定の構成に適するように増大または減少させることもできる。例えば、測定された閾値が約1Wで、約0.5Wのオフセット値が使用される場合、閾値は約1.5Wになる。例示的な一実施形態では、パワーストリップ1100は、負荷がこの例では約1.5W未満に低下した場合、超低アイドル・モードで動作するように構成される。有利には、閾値レベルは、手動で電力レベル測定を起動することによってより正確に設定される。
Further, the learning threshold level can be set manually. According to one exemplary embodiment, the threshold level is set based in part on activating the
電力入力部を切り離すことによってアイドル・モード中の電力を低減または削除するように構成された、例示的パワーストリップの様々な機能および構造物を開示したが、例示的パワーストリップの詳細な概略図は、図9を参照して説明したウオールプレート・システムの構成要素および機能と類似している。例示的パワーストリップの動作についてのさらなる理解は、図9についての詳細な説明を参考にして得られる。 Although various functions and structures of an exemplary power strip configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting the power input, a detailed schematic diagram of the exemplary power strip is shown. , Similar to the components and functions of the wall plate system described with reference to FIG. A further understanding of the operation of the exemplary power strip can be obtained with reference to the detailed description of FIG.
上述の各実施形態に加えて、制御およびユーザ経験を向上させるように様々な他の要素を実施することができる。ユーザ制御を向上させる1つの方法は、ユーザがアウトレットの動作モードを選択できるようにすることである。例示的な一実施形態では、パワーストリップ1100はさらに、「グリーン」モード動作をイネーブルまたはディスイネーブルする「グリーン・モード」スイッチを備える。グリーン・モード・スイッチは、ハードウェアの手動スイッチとすることができ、あるいは論理制御ユニット1302への信号とすることができる。「グリーン」モード動作では、アウトレット1120にかかる負荷が実質的に無い場合にアウトレット1120をACライン入力部1110から切り離す。ユーザは、必要に応じて、様々なアウトレットに対してグリーン・モード・スイッチを使用してグリーン・モード動作をディスイネーブルすることができる。例えば、この追加の制御スイッチは、クロックを有するデバイス、またはファクシミリ機など即座にオンする必要があるデバイスに電力供給するアウトレットに対して望ましいことがある。
In addition to the embodiments described above, various other factors can be implemented to improve control and user experience. One way to improve user control is to allow the user to select the outlet operating mode. In one exemplary embodiment,
一実施形態で、パワーストリップ1100は、アウトレットが電源ラインに接続され、負荷電流を引き出しているかどうかを表示できるLED表示器を含む。このLED表示器は、アウトレットが活性状態かどうか、すなわち電子デバイスによって電力が引き出されているかどうか、かつ/またはアウトレットが、電子デバイスが接続されていない場合でも使用可能な電力を有しているかどうかを表示することができる。さらに、点滅するLEDを用いて、電力検査が行われているときを示す、あるいはスリープ・モード再充電の「心拍」を表示することもできる。
In one embodiment, the
別の実施形態では、パワーストリップ1100は、少なくとも1つのLCDディスプレイを備える。このLCDディスプレイは、論理制御ユニット1302によって動作させて、アウトレット1120に供給されている負荷電力を例えば動作時間中に表示することができる。LCDはまた、「グリーン」モードの内または外で動作しているパワーストリップ1100によって節減された電力、または消費された電力についての情報を与えることもできる。例えばLCDは、パワーストリップ1100の寿命、または1日などの特定の期間中に節減された総ワット数を表示することができる。
In another embodiment,
様々な実施形態を用いてまた、パワーストリップおよび/またはパワーストリップ内の個々のアウトレットの効果的使用法を向上させることもできる。そのような一実施形態は、論理制御ユニット1302によって監視される光電池または他の光センサの実施である。光電池は、パワーストリップ1100の位置に光が存在するかどうかを判定し、論理制御ユニット1302は、この判定を用いて、周囲光の状態によりアウトレット1120を切り離すことができる。例えば、論理制御ユニット1302は、暗闇の期間中に電力出力部1120を切り離すことができる。言い換えると、パワーストリップは夜間にオフすることができる。別の例は、事務所の使用されていない会議室などの暗い部屋に置かれた場合には電力を必要としないデバイスである。また、電力出力は、既定またはユーザ決定にできる特定のレベルを周囲光の状態が超えた場合にオフすることもできる。
Various embodiments can also be used to improve the effective usage of the power strip and / or individual outlets within the power strip. One such embodiment is the implementation of a photovoltaic cell or other light sensor monitored by the
別の実施形態で、パワーストリップ1100はさらに、内部クロックを有することができる。論理制御ユニット1302は、この内部クロックを使用して、アウトレット1120においてどの時間間隔で高い電力使用量が示されるかを学習することができる。この知識は、アウトレットでいつ電力を使用可能にするべきかを決定するために含めることができる。例示的な一実施形態で、内部クロックは水晶の精度を有する。また、内部クロックは実際の時間に設定する必要がない。さらに、内部クロックは、より高いパワーストリップの効率および/または精度を得るために光電池と組み合わせて使用することもできる。
In another embodiment, the
以上、様々な例示的実施形態について本発明を説明した。しかし、本発明の範囲から逸脱することなく、これら例示的実施形態に変更および修正を加えることができることを当業者は理解されよう。例えば、様々な例示的実施形態は、上記で示した回路に加えて、他のタイプのパワーストリップ回路を用いて実施することもできる。これらの代替形態は、特定の用途に応じて、またはシステムの動作に関連するいくつもの要素を考慮して、適切に選択することができる。さらに、上記その他の変更または修正は、添付の特許請求の範囲に示される本発明の範囲内に含まれるものである。 The present invention has been described above with reference to various exemplary embodiments. However, one of ordinary skill in the art appreciates that changes and modifications can be made to these exemplary embodiments without departing from the scope of the present invention. For example, the various exemplary embodiments can be implemented using other types of power strip circuits in addition to the circuits shown above. These alternatives can be appropriately selected depending on the particular application or considering a number of factors related to the operation of the system. Furthermore, such other changes or modifications are intended to be included within the scope of the present invention as set forth in the appended claims.
Claims (59)
外部アウトレットに接続されるように構成されたプラグおよびコードを含む交流(AC)ライン入力部と、
電子デバイスまで電力を伝送するように構成された、前記外部アウトレットとは異なる複数のアウトレットと、
前記ACライン入力部から電力を受け取り、前記複数のアウトレットのうちの少なくとも1つのアウトレットまで電力を伝送するように構成されたアウトレット回路とを備え、前記アウトレット回路が、前記少なくとも1つのアウトレットの引き出している電力が実質的に無いのに応答して、前記少なくとも1つのアウトレットへの電力伝送を切断する、パワーストリップ。 A power strip configured to reduce power during idle operation of an electronic device,
An alternating current (AC) line input including a plug and cord configured to be connected to an external outlet;
A plurality of outlets configured to transmit power to an electronic device, different from the external outlets;
An outlet circuit configured to receive power from the AC line input and transmit power to at least one outlet of the plurality of outlets, wherein the outlet circuit draws the at least one outlet; A power strip that disconnects power transmission to the at least one outlet in response to substantially no power being present.
前記ACライン入力部からの電流を監視するように構成された電流測定システムであって、前記少なくとも1つのアウトレットの負荷に比例する出力電力レベル信号を供給する電流測定システムと、
前記電流測定システムおよび前記少なくとも1つのアウトレットと連絡するスイッチと、
前記出力電力レベル信号を受け取り、前記スイッチの開閉を制御して前記少なくとも1つのアウトレットを電源から切り離すように構成された制御回路とを備える、請求項1に記載のパワーストリップ。 The outlet circuit is
A current measurement system configured to monitor current from the AC line input, the current measurement system providing an output power level signal proportional to a load of the at least one outlet;
A switch in communication with the current measurement system and the at least one outlet;
The power strip of claim 1, comprising: a control circuit configured to receive the output power level signal and control opening and closing of the switch to disconnect the at least one outlet from a power source.
前記アウトレットの負荷に比例する出力信号を供給するように構成された電流測定システムと、
前記アウトレットの電力を切断するように構成されたスイッチと、
前記出力信号を解釈して前記スイッチを制御するように構成された制御回路とを備え、前記スイッチが、前記アウトレットの負荷がある閾値レベル未満である場合に電力を切断する、アウトレット回路。 An outlet circuit in a power strip configured to receive power and transmit power to an outlet,
A current measurement system configured to provide an output signal proportional to the outlet load;
A switch configured to disconnect power from the outlet;
An outlet circuit comprising: a control circuit configured to interpret the output signal and control the switch; wherein the switch disconnects power when the outlet load is below a certain threshold level.
前記電子デバイスに電力を供給するように構成された少なくとも1つのアウトレットと、
少なくとも開状態および閉状態を有するスイッチであって、前記少なくとも1つのアウトレットおよび交流(AC)ライン入力部と連絡するスイッチと、
前記少なくとも1つのアウトレットによって引き出される電流を監視するように構成された電流測定システムと、
前記スイッチの状態を制御するように構成された制御回路とを備え、
前記制御回路が、前記少なくとも1つのアウトレットによって引き出される電流がある閾値レベル未満である場合に、前記少なくとも1つのアウトレットが前記ACライン入力部から実際上切り離されるように前記スイッチを開位置に設定する、パワーストリップ。 A power strip configured to efficiently supply power to an electronic device,
At least one outlet configured to supply power to the electronic device;
A switch having at least an open state and a closed state, wherein the switch is in communication with the at least one outlet and an alternating current (AC) line input;
A current measurement system configured to monitor a current drawn by the at least one outlet;
A control circuit configured to control the state of the switch;
The control circuit sets the switch to an open position such that the at least one outlet is effectively disconnected from the AC line input when the current drawn by the at least one outlet is below a certain threshold level. , Power strip.
アウトレットで電子デバイスに電力を供給するステップと、
電流測定システムにおいて前記アウトレットでの負荷状態を監視するステップと、
前記負荷状態を制御回路に伝えるステップと、
前記制御回路においてスイッチの状態を制御するステップと、
前記負荷状態がある閾値レベル未満である場合に前記スイッチの状態を開に設定し、前記アウトレットをACライン入力部から切り離すステップとを含む、方法。 A method for promoting low power consumption of a power strip,
Supplying power to the electronic device at the outlet;
Monitoring a load condition at the outlet in a current measurement system;
Communicating the load state to a control circuit;
Controlling the state of the switch in the control circuit;
Setting the switch state to open if the load condition is below a certain threshold level and disconnecting the outlet from the AC line input.
前記スイッチを閉状態に設定するステップと、
前記負荷状態が前記閾値レベル未満であるかどうかを判定するステップとを含む検査方法をさらに含む、請求項46に記載の方法。 An inspection method for the load state of the outlet,
Setting the switch to a closed state;
47. The method of claim 46, further comprising: determining whether the load condition is below the threshold level.
前記スイッチを閉状態に再係合するステップとをさらに含む、請求項46に記載の方法。 Deactivating the control circuit using a reconnection device;
49. The method of claim 46, further comprising reengaging the switch to a closed state.
前記負荷状態の監視に基づいて前記閾値レベルを決定するステップとをさらに含む、請求項46に記載の方法。 Monitoring the outlet load condition;
47. The method of claim 46, further comprising determining the threshold level based on monitoring the load condition.
前記電力入力部および前記電気構成要素と連絡するトランジスタからなる回路網を備え、
前記トランジスタからなる回路網が、
前記電力入力部を切断するように構成された第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタへの電圧を安定化させるように構成された第2のトランジスタとを含み、
前記電気構成要素が、前記電力切断回路によって前記電力入力部から分離された場合に、実質的に電力を引き出さない、電力切断回路。 A power disconnect circuit configured to isolate the electrical component from a power input when the electrical component is in idle mode;
Comprising a network of transistors in communication with the power input and the electrical components;
The network of transistors is
A first transistor configured to disconnect the power input;
A second transistor configured to stabilize a voltage to the first transistor;
A power disconnect circuit that does not substantially draw power when the electrical component is separated from the power input by the power disconnect circuit.
交流(AC)ライン入力部と、
電力を電子デバイスに伝送するように構成された、前記ウオールプレート・システムの少なくとも1つのアウトレットと、
前記ACライン入力部から電力を受け取り、前記少なくとも1つのアウトレットまで電力を伝送するように構成されたウオールプレート回路であって、前記少なくとも1つのアウトレットの引き出している電力が実質的に無いのに応答して、前記少なくとも1つのアウトレットへの電力伝送を切断するように構成されたウオールプレート回路とを備え、
壁に固定して取り付けられるように構成された、ウオールプレート・システム。 A wall plate system configured to reduce power during idle operation of an electronic device, wherein the wall plate system is configured to be within or plugged into the wall plate;
An alternating current (AC) line input section;
At least one outlet of the wall plate system configured to transmit power to an electronic device;
A wall plate circuit configured to receive power from the AC line input and transmit power to the at least one outlet, wherein the power is substantially absent from the at least one outlet. And a wall plate circuit configured to disconnect power transmission to the at least one outlet,
Wall plate system, configured to be fixed on the wall.
前記電源モジュールの電力入力部と、
電子デバイスに電力を伝送するように構成された、前記電源モジュールの少なくとも1つの電力出力部と、
前記電力入力部から電力を受け取り、前記少なくとも1つの電力出力部に電力を伝送するように構成された電源モジュール回路とを備え、
引き出している電力が実質的に無い前記少なくとも1つの電力出力部に対応して、前記少なくとも1つの電力出力部への電力伝送を切断する、電源モジュール。 A power module configured as a component of the electronic device to reduce power consumption during idle operation of the electronic device,
A power input section of the power supply module;
At least one power output of the power supply module configured to transmit power to an electronic device;
A power supply module circuit configured to receive power from the power input unit and to transmit power to the at least one power output unit;
A power supply module that cuts off power transmission to the at least one power output unit corresponding to the at least one power output unit substantially free of drawn power.
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