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.

例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的な電源モジュールのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an example power supply module controlled by a load condition, according to an example embodiment. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的な電源モジュールのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an example power supply module controlled by a load condition, according to an example embodiment. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的な電源モジュールのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an example power supply module controlled by a load condition, according to an example embodiment. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的な電源モジュール回路内で使用するための例示的な制御回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an exemplary control circuit for use in an exemplary power module circuit controlled by a load condition, according to an exemplary embodiment. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システムのブロック図である。1 is a block diagram of an exemplary wall plate system controlled by load conditions, according to an exemplary embodiment. FIG. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システムの別のブロック図である。FIG. 4 is another block diagram of an exemplary wall plate system controlled by load conditions, according to an exemplary embodiment. 負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システムのさらに別のブロック図である。FIG. 6 is yet another block diagram of an exemplary wall plate system controlled by load conditions. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システムのブロック図である。1 is a block diagram of an exemplary wall plate system controlled by load conditions, according to an exemplary embodiment. FIG. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システム内で使用するための例示的な制御回路の回路図である。2 is a circuit diagram of an exemplary control circuit for use in an exemplary wall plate system controlled by a load condition, according to an exemplary embodiment. FIG. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システムのブロック図である。1 is a block diagram of an exemplary wall plate system controlled by load conditions, according to an exemplary embodiment. FIG. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システム内で使用するための例示的な制御回路の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an example control circuit for use in an example wall plate system controlled by a load condition, according to an example embodiment. 例示的な一実施形態による適応デバイスとして、負荷状態により制御される例示的なウオールプレート・システムの図面である。1 is a drawing of an exemplary wall plate system controlled by load conditions as an adaptive device according to an exemplary embodiment. 負荷状態により制御される例示的なパワーストリップのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an exemplary power strip controlled by load conditions. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なパワーストリップの別のブロック図である。FIG. 5 is another block diagram of an exemplary power strip controlled by load conditions, according to an exemplary embodiment. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なパワーストリップのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of an exemplary power strip controlled by load conditions, according to an exemplary embodiment. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なパワーストリップ内で使用するための例示的な制御回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an exemplary control circuit for use in an exemplary power strip controlled by a load condition, according to an exemplary embodiment. 例示的な一実施形態による、負荷状態により制御される例示的なパワーストリップのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of an exemplary power strip controlled by load conditions, according to an exemplary embodiment.

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 power supply module 100 includes a power input unit 110, a power output unit 120, and a power supply module circuit 130. Therefore, the power supply module 100 includes a system of any configuration in which the power input unit is accommodated, power is supplied to the power output unit, and the circuit disconnects the power supplied to the power output unit in order to reduce power consumption. be able to.

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, power input 110 and power output 120 are 3-pin or 2-pin plugs or receptacles. In another exemplary embodiment, power input 110 and power output 120 include flying leads for connection to various electrical components. Other connections can be made with terminal boards, spade connectors, or fixed connectors mounted on a printed circuit board. However, the power input unit 110 and the power output unit 120 can be appropriately configured with any other input unit and / or output unit configuration. Further, the power input 110 may be connected to a 110 volt or 220 volt power source in an 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 power supply module 100 includes a power input 110 that is communicatively coupled to a power supply module circuit 130, which in turn includes a power output section as shown in FIG. 120 is communicatively coupled. The power output 120 can also be connected or coupled to a ground line and a neutral line in one embodiment. The power supply module circuit 130 includes a current measurement system 231, a control circuit 232, and a switch 233. In an exemplary embodiment, for illustrative purposes, the current measurement system 231 includes a current transformer 231 having a primary circuit and a secondary winding. However, the current measurement system 231 may also be a differential amplifier, current sensing chip, Hall effect device, or any other currently known or devised device configured to measure current in conjunction with resistance. Appropriate components can also be included. The current transformer 231 supplies an output power level signal proportional to the load of the power output unit 120 to the control circuit 232. Further, the switch 233 connects the primary circuit of the current transformer 231 to the power output unit 120.

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 control circuit 232 can include at least one of a latch circuit, an analog circuit, a state machine, and a microprocessor, or a combination thereof. In one embodiment, the control circuit 232 monitors the state of the secondary winding of the current transformer 231 and controls the operation of the switch 233. Further, in an exemplary embodiment, control circuit 232 receives a low frequency signal or a direct current signal from current transformer 231. The low frequency signal may be 60 Hz, for example. This low frequency signal or DC signal is interpreted by the control circuit 232 as a current required for the load of the power output unit 120.

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 control circuit 232 can include various structures for monitoring the state of the secondary winding of the current transformer 231 and controlling the operation of the switch 233. In one exemplary embodiment, referring to FIG. 3, the control circuit 232 includes a current sensor 301 and a logic control unit 302. The current sensor 301 monitors an output that is an AC voltage proportional to the load current of a current measurement system such as a secondary winding of the current transformer 231. The current sensor 301 also supplies a signal to the logic control unit 302. In one embodiment, this signal can be a DC voltage that is proportional to the current monitored by the current sensor 301. In another embodiment, this signal may be a current proportional to the current monitored by current sensor 301.

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, logic control unit 302 is powered from an energy storage capacitor. In order to continue supplying power to the logic control unit 302, the logic control unit 302 can connect this storage capacitor to the power input 110 for a short time. In another embodiment, the logic control unit 302 can be powered from a battery or other energy source. This energy source, also called housekeeping power supply or hotel power supply, functions as an auxiliary low power source. In one embodiment, auxiliary power is taken from the power input 110. For further details of similar current monitoring, see US Provisional Application No. 61 / 052,939 entitled “Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power”, which is incorporated herein by reference.

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 logic control unit 302 is a microprocessor that can be programmed before and after the power supply module 100 is incorporated into an electronic device. In one embodiment, a user can contact the logic control unit 302 to customize the parameters of the power supply module 100. For example, the user can set the threshold level and sleep mode duty cycle of the power supply module 100. For example, data regarding power consumption and / or energy saving history can be transmitted from the power supply module 100. Bi-directional data transmission between the power supply module 100 and the display device can be performed by wireless signals, such as infrared signals, radio frequency signals, or other similar signals. Data transmission can also be implemented using a wired connection, such as a USB connection or other similar connection.

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 control circuit 232 can further include a power disconnect 303 in communication with the logic control unit 302. The power disconnection unit 303 is configured to separate the logic control unit 302 from the power input unit 110 and reduce power loss. While isolated, the logic control unit 302 is powered from a storage capacitor or other energy source and enters sleep mode. If the storage capacitor reaches a low power level, the power disconnection unit 303 is configured to reconnect the logic control unit 302 to the power input unit 110 to recharge the storage capacitor. In one exemplary embodiment, the power disconnector 303 can reduce power loss from a leakage current in the microampere range to a leakage current in the nanoampere range.

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, control circuit 232 receives a control signal applied to power input 110 by another controller. This control signal can be, for example, an X10 control protocol or other similar protocol. The control circuit 232 couples the power input 110 to the control circuit 232 from the coupled power input 110 via the secondary winding of the current transformer 231, or as currently known or devised. The control signal can be received via any other suitable means configured. This control signal may come from inside the power supply module 100 or may come from an external controller. The control signal can be a high frequency control signal, or can be a control signal having a frequency different from at least the frequency of the power input unit 110. In one exemplary embodiment, the control circuit 232 interprets the high frequency control signal to engage and disconnect the switch 233. In another embodiment, an external controller can send a signal to change the power supply module 100 to an “on” or “off” state.

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 current transformer 231 indicates that power output 120 is not substantially drawing power from power input 110, then switch 233 may Facilitates or controls the disconnection of the primary circuit of the device 231 from the power output unit 120. In other words, the switch 233 facilitates disconnecting the power source from the power outlet 120. In one exemplary embodiment, the secondary winding of current transformer 231 is monitored for an AC waveform of the AC line frequency of power input 110, which AC waveform is connected to the primary circuit of current transformer 231. It has an effective voltage proportional to the load current that passes through to the power output unit 120. In another embodiment, the AC waveform is rectified and filtered before being received by the control circuit 232 to generate a DC signal. This DC signal is proportional to the load current reaching the power output unit 120 through the primary circuit of the current transformer 231.

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 switch 233 is configured to control connecting the primary circuit of the current transformer 231 to the power output unit 120, and the primary circuit of the current transformer 231 is connected to the power output unit 120. Including a switching mechanism for substantially detaching from. The switch 233 can include at least one of a relay, a latching relay, a triac (TRIAC), and an optical isolation triac.

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 current transformer 231, power consumption of power output unit 120 is reduced. In one embodiment, the fact that the power output unit 120 is substantially disabled means that the output signal of the secondary winding of the current transformer 231 is sufficiently low, so that the switch 233 is disconnected and power from the power output unit 120 is reduced. This means that the control circuit 232 interprets that removal is appropriate.

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 supply module circuit 130 further includes a reconnection device 234 that is configured to allow the switch 233 to be closed via the logic control unit 302. When the switch 233 is closed, the power output unit 120 is reconnected to the primary circuit of the current transformer 231 and the power input unit 110. In one exemplary embodiment, reconnection device 234 includes a switch device that can be opened and closed in various ways. For example, the reconnection device 234 includes a push button that can be manually operated. In one embodiment, the push button is disposed on the surface of the power supply module 100. In another embodiment, the reconnect device 234 is remotely affected by a signal traveling through the power input 110 and the control circuit 232 interprets this signal as an on / off control. In yet another embodiment, the reconnect device 234 is controlled by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal, or other similar signal.

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 power module circuit 130 further includes a reconnect device memory state 304. The reconnection device memory state 304 is configured to indicate whether the reconnection device 234 has been recently activated so that the logic control unit 302 can determine the circuit state upon power up. In this exemplary embodiment, reconnection device memory state 304 includes a capacitor C5 that is charged when reconnection device 234 is activated. Therefore, the logic control unit 302 can measure the voltage on the capacitor C5 as an indication of whether the reconnection device 234 has been activated. In one exemplary embodiment, reconnect device memory state 304 provides a digital reading to the PB1 input of logic control unit 302. If there is enough voltage on capacitor C5, the PB1 input reads “1”. If the capacitor C5 does not have enough voltage, the PB1 input reads “0”. The determination of how many volts is sufficient depends in part on the ratio of resistors R6 and R7 and can be interpreted by the logic control unit 302 as is known to those skilled in the art. Capacitor C5 serves to store the state of reconnection device 324 until logic control unit 302 can read the voltage of capacitor C5.

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 switch 233 is automatically activated periodically. For example, the switch 233 can automatically reconnect after 2-3 minutes or 5-6 minutes, or after tens of minutes, or after any period of some short interval. In one embodiment, the switch 233 automatically switches the battery-operated device connected to the power supply module 100 at a sufficiently short interval that does not completely discharge the internal battery during periods when there is no power at the input to the connected device. Reconnected. After the power output unit 120 is reconnected, in an exemplary embodiment, the power module circuit 130 examines or evaluates a load condition such as the power demand of the power output unit 120. If the load state of the power output unit 120 increases above a pre-measured level, the power output unit 120 has the load state at a selected threshold level or a predetermined threshold level indicating “low load”. It remains connected to the primary circuit of current transformer 231 until it returns. In other words, when the power demand of the power output unit 120 increases, power is supplied to the power output unit 120 until the power demand decreases and shows a prescribed idle mode. In one exemplary embodiment, the determination of load conditions upon reconnection is made after a selected time has elapsed, for example a few seconds or minutes, so that current inrushes or initialization events are ignored. . In another embodiment, the load conditions can be averaged over a selected time of seconds or minutes, so as to average high bursts of short bursts. In yet another exemplary embodiment, power supply module 100 includes a master reconnection device that can reconnect all power output 120 to power input 110.

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 power supply module 100 has the switch 233 closed at the first power-up so that power flows to the power output unit 120. If the load state of the power output unit 120 is below a certain threshold level, the control circuit 232 opens the switch 233 to form an open circuit and disconnects the power output unit 120 from the input power signal. By disconnecting in this manner, idle power lost by the power output unit 120 is substantially eliminated. In one embodiment, the threshold level is, for example, a predetermined level where the power flowing through the power output unit 120 is about 1 watt or less.

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 power output 120 has various fixed threshold levels so that devices with higher power levels during idle can be effectively connected to the power supply module 100 for power management. Can do. For example, a large device may draw about 5 watts even when idle, but will never be disconnected from the power input 110 if the connected power output 120 has a threshold level of about 1 watt. . In various embodiments, some power output units 120 may have a high threshold level to accommodate high power devices or a low threshold level in the case of low power devices.

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 power output unit 120 for a long time by the control circuit 232. Monitoring creates a long-term history of power levels and can serve as a power demand template. In one exemplary embodiment, the control circuit 232 examines the power level history, and whether the long low power demand period was the time that the device connected to the power output 120 was in the low power mode or the lowest power mode. Determine if. In one exemplary embodiment, the control circuit 232 disconnects the power output 120 during low power usage times when the low power period matches the template. For example, the template may indicate that the device draws power through the power output 120 for 8 hours, followed by 16 hours of low power demand.

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 control circuit 232 determines an approximate low power level of the electronic device connected to the power output 120 and results in a percentage value of the determined approximate low power level. The threshold level is set as follows. For example, the control circuit 232 can set the threshold level to be about 100-105% of the approximate low power level demand. In another embodiment, the threshold demand can be set to about 100-110% or 110-120% or more of the approximate low level power demand. Further, the low power level percentage ratio range can be any variation or disclosed range.

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 reconnection device 234 for a period of time and measuring the current power level. For example, the user can measure the power level by depressing the reconnect device 234 for a few seconds while the power module 100 is operating in idle mode. The measured power level is used to set a power threshold level. In one exemplary embodiment, the threshold level is set by adding an offset value to the measured power level. The offset value can be configured at various power levels. Furthermore, the offset value can be increased or decreased to suit a particular configuration. For example, if the measured threshold is about 1 W and an offset value of about 0.5 W is used, the threshold will be about 1.5 W. In one exemplary embodiment, power supply module 100 is configured to operate in an ultra-low idle mode when the load drops below about 1.5 W in this example. Advantageously, the threshold level is set more accurately by manually activating the power level measurement.

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 power supply module 400 may be presented. Referring to FIG. 4, in an exemplary embodiment of the power supply module 400, the power supply module circuit 130 includes a current transformer 231, a current sensor 301, a logic control unit 302, a power disconnection unit 303, a reconnect device / memory state 304. , And a switch 233.

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, current transformer 231 and current sensor 301 together measure the current from power input 110 and convert the current to a proportional DC voltage that can be read by logic control unit 302. Further, the switch 233 can include a latching relay, such as a relay coil K1, which provides reliable connection / disconnection of the power input unit 110 to the power output unit 120 in accordance with commands from the logic control unit 302. . The switch 233 becomes an open contact or a closed contact. Furthermore, the switch 233 holds the contact state until it is reset by the logic control unit 302, and maintains the contact state without consuming any power in the relay coil K1.

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 logic control unit 302 includes a microcontroller that receives a current input on the power input line, controls the state of the switch 233, Read or estimate settings. Furthermore, the logic control unit 302 learns and stores the power profile of the electronic device connected to the power output unit 120. In another exemplary embodiment, the power module circuit 130 further includes a reconnection device 234 and a reconnection device memory state 304. The reconnect device 234 is activated to turn on the power output unit 120 when the power module circuit 130 is first connected to the power input unit 110 or when the power output unit 120 immediately needs maximum power. . Reconnect device memory state 304 is configured to indicate to logical control unit 302 whether reconnect device 234 has been recently activated.

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 power disconnection unit 303 includes a network of transistors Q1, Q2, Q3, which are used in conjunction with zener diodes Z1, Z2 to logically control the power input unit 110. Conditioning to a safe level suitable for unit 302 and separating logic control unit 302 from power input 110. In another embodiment, the power disconnector 303 includes a relay in addition to or instead of the transistor of the previous embodiment.

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 power supply module 400 requires that the power supply module 400 be connected to a power supply that may be AC or DC. In one exemplary method, when power module 400 is first plugged into power, all circuits of power module circuit 130 are not energized and switch 233 is in the last position or state set by logic control unit 302. . In this initial state, power may or may not be supplied to the power output unit 120. When all the circuits are not energized, no current flows into the power supply module circuit 130. This is because the power disconnection unit 303 and the reconnection device 234 in the normally open contact state are separated. In an exemplary embodiment, the power disconnector 303 includes transistors Q1, Q2, Q3, and a capacitor C3. In this state, only leakage current flows through the transistors Q1 and Q2, and this leakage current is about several tens of nanoamperes. Furthermore, the current transformer 231 performs dielectric separation from the primary side to the secondary side, so that only a slight leakage current due to the inter-winding capacitance of the current transformer 231 flows.

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 device 234 to connect diode D1, zener diode Z1, reconnect device 234, resistor A current path through R4, diode D6, and zener diode Z3 can be established. The diode D1 serves to reduce the peak-to-peak voltage by half by half-wave rectifying the AC line. Zener diode Z1 further reduces the voltage from diode D1 to, for example, about 20 volts. Zener diode Z3 and resistor R4 form a current limiting zener regulator that provides an appropriate DC voltage to the VDD input of logic control unit 302 while reconnection device 234 is held. In addition, the capacitor C2 smoothes the DC signal of the Zener diode Z3 and supplies electricity during the rebound of the reconnection device 234. Capacitor C2 is sized to sufficiently charge during the start-up time of logic control unit 302, and capacitor C2 in combination with resistor R4 provides a fast rising edge to the VDD input to cause logic control unit 302 to Reset properly. Further, the diode D5 separates the capacitor C2 from the capacitor CS, and therefore the rising time constant of the capacitor C2 and the resistor R4 is not affected by the large-capacitance capacitor CS. When the capacitor CS is supplying power to the logic control unit 302, the current of the capacitor CS passes through the diode D5. Diode D6 serves to isolate the voltage on capacitor C2 when reconnection device 234 is released. Thereby, the voltage stored in the capacitor C5 during the time when the reconnection device 234 is closed is held when the reconnection device 234 is opened, and the logic control unit 302 can be notified of the open state.

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 reconnection device 234 is activated for a few milliseconds, the logic control unit 302 initializes and immediately sets up to provide its own power before the reconnection device 234 is released. Configured to do. This is realized by the voltage doublers VD1 to VD3 and the output ZG1 of the logic control unit 302. First, the output ZG1 is driven high to turn on the transistor Q2. When transistor Q2 is turned on, a current path through resistor R3 and zener diode Z2 is established and a regulated voltage is obtained at the drain of transistor Q1. This regulated voltage is similar to that generated by Zener diode Z3 and is suitable for the VDD input of logic control unit 302. Next, after the voltage of the Zener diode Z2 stabilizes for several microseconds, the outputs VD1 to VD3 of the logic control unit 302 start switching to generate a gate drive signal that turns on the transistor Q1. A signal generated by the outputs VD1 to VD3 and the components including the capacitor C3, the transistor Q3, the capacitor C4, the diode D3, and the diode D4 causes a voltage about twice the VDD input voltage of the logic control unit 302 to be output from the transistor Q1. Generated on the gate. This double voltage surely turns on the transistor Q1. When the transistor Q1 is turned on, the capacitor CS is charged with the voltage of the Zener diode Z2. In one exemplary embodiment, the capacitor CS is a large storage capacitor that is used to power the logic control unit 302 when the reconnection device 234 is not activated. After capacitor CS is charged for a few milliseconds, outputs VD1-VD3 and ZG1 return to a dormant state and transistors Q1 and Q2 are turned off. In this embodiment, the logic control unit 302 operates by being separated from the electric charge stored in the capacitor CS, and does not draw power from the power input unit 110. Capacitor CS continues to power logic control unit 302 when reconnect device 234 is no longer active.

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 power output 120 is idle and is not substantially drawing power, the logic control unit 302 can be disconnected from drawing power and enter a “sleep” mode. With further reference to FIG. 4 in one exemplary manner, when the logic control unit 302 is operating with energy stored in the capacitor CS, the timing function is enabled in the logic control unit 302 and the logic control unit 302 A timing function is implemented using capacitor C6. Capacitor C6 is charged for a short time by the CAPTIME output of logic control unit 302, and the discharge rate of capacitor C6 over time is very similar to the voltage drop of capacitor CS. When the voltage of the capacitor C6 reaches a low level at the input CAPTIME, the logic control unit 302 sets the states of the outputs VD1 to VD3 and ZG1 so as to recharge the capacitor CS from the AC line. This process is repeated many times, so power to the logic control unit 302 is never lost. The recharging process only takes a few milliseconds or less to operate and depends on the size of the capacitor CS.

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 logic control unit 302 is not in use in recharging the capacitor CS, switching the relay K1, or measuring power drawn from the power output 120, the logic control unit 302 Operating in the deep sleep mode, this operation stops all or almost all internal operations and waits for the capacitor C6 to discharge. In this sleep mode, very little power is consumed, and the charge of the storage capacitor CS can last for many seconds. If reconnect device 234 is activated during sleep mode, capacitor C5 is recharged and logic control unit 302 resumes normal operation and sets or resets relay K1. Alternatively, when the voltage of the capacitor C6 becomes too low, the logic control unit 302 recharges the capacitor CS again and returns to the sleep mode.

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 power supply module 100 can continue to monitor for changes in the power drawn by the electronic device. In one exemplary method, while the logic control unit 302 continually enters and exits sleep mode and powers itself, the logic control unit 302 also periodically power draws from the power output 120. Inspect. The period for checking the power is much longer than the period for charging the capacitor CS, for example, every 10 minutes or more. According to one exemplary method, there are at least three possible outcomes as a result of the power test. That is, 1) the device is operating and the switch is not in the standby state, 2) the device is not operating but the switch is not in the standby state, or 3) the switch is in the standby state.

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 power output 120, and the power check will be significant depending on the connected electrical device. It shows that the load current is drawn. A “significant load” can be defined by some fixed value that can be programmed into the logic control unit 302, or it can be the result of several power tests or a typical load current of the electronic device. Here, the power test result is interpreted as a normal state, and the logic control unit 302 returns to the sleep mode cycle until a time elapses, such as 10 minutes, until the power test is performed again. In another exemplary embodiment, the duration of the sleep mode cycle is determined by the user. For example, the user can set the sleep mode duration to 1 minute, 2 minutes, or 5 minutes, such as a dial, digital input, push button, keypad, or now known or devised. This can be done using any other suitable means.

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 power output 120 and the power check can be ignored by the connected device. It shows that a small load current is drawn. “Negligibly small load” can be any fixed value that can be programmed into the logic control unit 302 or, as a result of several power tests, as a typical minimum value found in this electronic device. Also good. In either case, the operation performed by the logic control unit 302 is to set the relay K1 in the released state using the outputs RELAY1 to RELAY2 of the logic control unit 302 for energizing the relay coil K1. The state of the relay K1 is checked by the logic control unit 302 by checking whether the resistor R5 is present in the RELAY3 since the logic control unit 302 cannot know the previous state of the relay K1, for example, starting from the power off state. It is determined.

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 power output 120, the logic control unit 302 can apply AC power to the power output. Thus, the relay K1 must be set to the closed state. One exemplary method allows a certain amount of time to elapse after the relay K1 is set and before a power test is performed. By this delay, the electronic device connected to the power output unit 120 is initialized and can enter the stable operation mode. Power measurements can now be made over a period of time to determine whether the electronic device is in a low power state or a high power state. If a high power state is determined, relay K1 remains set. When the low power state is determined, the relay K1 is reset to the open state, and the power is removed from the power output unit 120 again. Also, the logic control unit 302 again initiates a sleep mode cycle and a power check every certain time, for example every 10 minutes.

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 power output 120 and that power output is turned off, in an exemplary embodiment, the logic is achieved by activating the reconnection device 234. The control unit 302 starts immediately from the sleep mode. Since this activation is due to the activation of the reconnection device 234 and not due to a power test or recharging of the capacitor CS, the logic control unit 302 will power the electronic device connected to the power output 120. Immediately set the relay K1 to the closed position.

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 power supply module 100 further comprises a “green mode” switch that enables or disables “green” mode operation. The green mode switch can be a hardware manual switch or it can be a signal to the logic control unit 302. In the “green” mode operation, the power output unit 120 is disconnected from the power input unit 110 when there is substantially no load on the power output unit 120. The user can disable green mode operation using the green mode switch for various power outputs as needed. For example, this additional control switch may be desirable for a power output that powers a device that has a clock or that needs to be turned on immediately, such as a facsimile machine.

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 power supply module 100 includes an LED indicator that can indicate whether a power output unit is connected to a power supply line and draws a load current. This LED indicator has power that can be used even if the power output is active, i.e. whether power is being drawn by the electronic device and / or the power output is not connected to the electronic device. You can display whether or not. In addition, a blinking LED can be used to indicate when a power test is being performed, or to display a “heartbeat” for sleep mode recharge.

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 power supply module 100 comprises at least one LCD display. The LCD display can be operated by the logic control unit 302 to display the load power supplied to the power output unit 120, for example, during the operation time. The LCD may also provide information about the power saved or consumed by the power supply module 100 operating in or out of “green” mode. For example, the LCD can display the lifetime of the power supply module 100 or the total wattage saved during a particular period, such as one day.

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 logic control unit 302. The photovoltaic cell determines whether light is present at the position of the power supply module 100, and the logic control unit 302 can use this determination to disconnect the power output unit 120 according to the state of ambient light. For example, the logic control unit 302 can disconnect the power output unit 120 during darkness. In other words, the power output unit of the power supply module can be turned off at night. Another example is a device that does not require power when placed in a dark room such as an unused conference room in an office. The power output can also be turned off when the ambient light conditions exceed a certain level that can be predetermined or user-determined.

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 power supply module 100 can further have an internal clock. Using this internal clock, the logic control unit 302 can learn at which time interval the high power usage is indicated in the power output unit 120. This knowledge can be included to determine when the power output should make power available. In one exemplary embodiment, the internal clock has crystal accuracy. Also, the internal clock need not be set to the actual time. Furthermore, the internal clock can also be used in combination with a photovoltaic cell to obtain higher power module efficiency and / or accuracy.

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 wall plate system 500 includes two or more outlets 520 and a wall plate circuit 530. In another exemplary embodiment, the wall plate system 500 includes a single outlet 520 and a single wall plate circuit 530. In yet another exemplary embodiment, referring to FIG. 5B, the wall plate system 500 includes at least one outlet 520 coupled to the wall plate circuit 530 and at least one connected directly to the AC line input 510. And two outlets 520. In another exemplary embodiment, referring to FIG. 5C, the wall plate system 500 includes two or more outlets 520 and two or more wall plate circuits 530, with each wall plate circuit being an individual outlet. It is configured to control power input to 520. Thus, the wall plate system 500 can include any configuration of systems in which power is received, power is supplied to the outlet, and the circuit disconnects power supplied to the outlet to reduce power consumption. .

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 wall plate system 500 includes an AC line input 510 communicatively coupled to the wall plate circuit 530, which can communicate with the outlet 520. Combined with Outlet 520 is also connected or coupled to a ground line and a neutral line. Further, the AC line input 510 may be connected to a 110 volt or 220 volt power source in an exemplary embodiment. The wall plate circuit 530 includes a current measurement system 631, a control circuit 632, and a switch 633. In one embodiment for illustrative purposes, the current measurement system 631 includes a current transformer 631 having a primary circuit and a secondary winding. However, the current measurement system 631 may also be a differential amplifier with a resistor, a current sensing chip, a Hall effect device, or any other configuration currently known or devised to measure current. It can also contain elements. The current transformer 631 supplies an output power signal proportional to the load of the power output unit 520. Further, the switch 633 connects the primary circuit of the current transformer 631 to the outlet 520.

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 control circuit 632 can include at least one of a latch circuit, an analog circuit, a state machine, and a microprocessor, or a combination thereof. In one embodiment, the control circuit 632 monitors the state of the secondary winding of the current transformer 631 and controls the operation of the switch 633. Further, in an exemplary embodiment, control circuit 632 receives a low frequency signal or a direct current signal from current transformer 631. The low frequency signal may be 60 Hz, for example. This low frequency signal or DC signal is interpreted by the control circuit 632 as a current required for the load of the outlet 520.

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 control circuit 632 can include various structures for monitoring the state of the secondary winding of the current transformer 631 and controlling the operation of the switch 633. In one exemplary embodiment, referring to FIG. 7, the control circuit 632 includes a current sensor 701 and a logic control unit 702. The current sensor 701 monitors an output that is an AC voltage proportional to the load current of a current measurement system such as the secondary winding of the current transformer 631. Current sensor 701 also provides a signal to logic control unit 702. In one embodiment, this signal can be a DC voltage proportional to the current monitored by current sensor 701. In another embodiment, this signal can be a current proportional to the current monitored by current sensor 701. In another exemplary embodiment, referring briefly to FIG. 8, the wall plate circuit 530 of the wall plate system communicates with and controls a plurality of current transformers 631 and a plurality of switches 633. including.

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, logic control unit 702 is powered from an energy storage capacitor. In order to continue supplying power to the logic control unit 702, the logic control unit 702 can connect this storage capacitor for a short time. In another embodiment, the logic control unit 702 can be powered from a battery or other energy source. This energy source, also called housekeeping power supply or hotel power supply, functions as an auxiliary low power source. In one embodiment, auxiliary power is taken from the AC line input 510. For further details on similar current monitoring, see US Provisional Application No. 61 / 052,939 entitled “Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power”.

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 logic control unit 702 is a microprocessor that can be programmed before and after the wall plate system 500 is incorporated into an electronic device. In one embodiment, a user can communicate with the logic control unit 702 to customize the parameters of the wall plate system 500. For example, the user can set the threshold level and sleep mode duty cycle of the wall plate system 500. For example, data regarding the history of power consumption and / or energy savings can be transmitted from the wall plate system 500. Bi-directional data transmission between the wall plate system 500 and the display device may be performed by wireless signals, such as infrared signals, radio frequency signals, or other similar signals. Data transmission can also be implemented using a wired connection, such as a USB connection or other similar connection.

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 control circuit 632 can further include a power disconnect 703 in communication with the logic control unit 702. The power disconnection unit 703 is configured to separate the logic control unit 702 from the AC line input unit 510 and reduce power loss. While isolated, logic control unit 702 is powered from a storage capacitor or other energy source and enters sleep mode. If the storage capacitor reaches a low power level, the power disconnector 703 is configured to reconnect the logic control unit 702 to the AC line input 510 to recharge the storage capacitor. In one exemplary embodiment, the power disconnect 703 can reduce power loss from leakage in the microamp range to leakage in the nanoamp range.

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, control circuit 632 receives a control signal applied to AC line input 510 by another controller. This control signal can be, for example, an X10 control protocol or other similar protocol. The control circuit 632 couples the AC line input 510 to the control circuit 632 from the coupled AC line input 510 via the secondary winding of the current transformer 631 or now known or devised. The control signal may be received via other suitable means configured to do so. This control signal may come from inside the wall plate system 500 or from an external controller. The control signal can be a high frequency control signal, or can be a control signal having a frequency different from at least the frequency of the AC line input unit 510. In one exemplary embodiment, the control circuit 632 interprets the high frequency control signal to engage and disconnect the switch 633. In another embodiment, an external controller may send a signal to change the wall plate system 500 to an “on” or “off” state.

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 current transformer 631 indicates that there is substantially no power drawn from AC line input 510 at outlet 520, switch 633 is a current transformer. Promotes or controls the disconnection of the 631 primary circuit from the outlet 520. In other words, the switch 633 facilitates disconnecting the power source from the outlet 520. In one exemplary embodiment, the secondary winding of current transformer 631 is monitored for an AC waveform at the AC line frequency, which AC waveform passes through the primary circuit of current transformer 631 to outlet 520. It has an effective voltage proportional to the load current. In another embodiment, the AC waveform is rectified and filtered before being received by the control circuit 632 to generate a DC signal. This DC signal is proportional to the load current that reaches the outlet 520 through the primary circuit of the current transformer 631.

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 switch 633 is configured to control connecting the primary circuit of the current transformer 631 to the outlet 520, and the primary circuit of the current transformer 631 is substantially removed from the outlet 520. Includes a switching mechanism for disconnecting. The switch 633 can include at least one of a relay, a latching relay, a triac (TRIAC), and an optical isolation triac or other switching mechanism for disconnecting.

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 current transformer 631, the power consumption of outlet 520 is reduced. In one embodiment, the fact that the outlet 520 is substantially disabled means that the output signal of the secondary winding of the current transformer 631 is low enough so that the switch 633 can be disconnected to remove power from the outlet 520. This means that it is interpreted by the control circuit 632 as appropriate.

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 wall plate circuit 530 further includes a reconnection device 634 configured to allow the switch 633 to be closed via the logic control unit 702. When switch 633 closes, outlet 520 reconnects to the primary circuit of current transformer 631 and AC line input 510. In one exemplary embodiment, reconnect device 634 includes a switch device that can be opened and closed in various ways. For example, the reconnect device 634 includes a push button that can be manually operated. In one embodiment, this push button is placed on the surface of the wall plate system 500. In another exemplary embodiment, the reconnect device 634 is a wall switch that allows the user to re-enable power to the outlet of the wall plate system 500, far away from the wall plate system 500. Yes. In another embodiment, the reconnect device 634 is remotely affected by a signal traveling through the AC line input 510, which is interpreted by the control circuit 632 as an on / off control. In yet another embodiment, the reconnection device 634 is controlled by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal, or other similar signal.

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 switch 633 is automatically activated periodically. For example, the switch 633 can automatically reconnect after 2-3 minutes or 5-6 minutes, or after tens of minutes, or after any period of some short interval. In one embodiment, the switch 633 is at a sufficiently short interval that the battery operated device connected to the wall plate system 500 does not completely discharge the internal battery during periods when there is no power at the input to the connected device. Automatically reconnected. After the outlet 520 is reconnected, in one exemplary embodiment, the wall plate circuit 530 examines or evaluates load conditions, such as the power demand of the outlet 520. If the outlet 520's load condition increases above a pre-measured level, the outlet 520 is either selected threshold level indicating "low load" or until the load condition returns to a predetermined threshold level. It remains connected to the primary circuit of current transformer 631. In other words, when the power demand at the outlet 520 increases, power is supplied to the outlet 520 until the power demand decreases and indicates a prescribed idle mode. In one exemplary embodiment, the determination of load conditions upon reconnection is made after a selected time has elapsed, for example a few seconds or minutes, so that current inrushes or initialization events are ignored. . In another embodiment, the load conditions can be averaged over a selected time of seconds or minutes, so as to average high bursts of short bursts. In yet another exemplary embodiment, the wall plate system 500 includes a master reconnect device that can reconnect all outlets 520 with the AC line input 510.

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 wall plate system 500 has the switch 633 closed at the first power up so that power flows to the outlet 520. If the outlet 520 load condition is below a certain threshold level, the control circuit 632 opens the switch 633 to form an open circuit, disconnecting the outlet 520 from the AC power signal. This disconnection effectively eliminates idle power lost by the outlet 520. In one embodiment, the threshold level is a predetermined level, for example, where the power flowing to the outlet 520 is about 1 watt or less.

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 outlet 520 has various fixed threshold levels so that devices with higher idle power levels can be effectively connected to the wall plate system 500 for power management. Can do. For example, a large device may draw about 5 watts even when idle, but will never be disconnected from the AC line input 510 if the connected outlet 520 has a threshold level of about 1 watt. In various embodiments, some outlets 520 may have a high threshold level to accommodate high power devices, or a low threshold level in the case of low power devices.

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 outlet 520 for a long time by the control circuit 632. Monitoring creates a long-term history of power levels and can serve as a power demand template. In one exemplary embodiment, the control circuit 632 examines the power level history to determine whether the period of long low power demand was the time that the device connected to the outlet 520 was in the low power mode or the lowest power mode. judge. In one exemplary embodiment, the control circuit 632 disconnects the outlet 520 during low power usage times when the low power period matches the template. For example, the template may indicate that the device draws power through outlet 520 for 8 hours, followed by 16 hours of low power demand.

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 control circuit 632 determines the approximate low power level of the electronic device connected to the outlet 520 and is a percentage value of the determined approximate low power level. Set the threshold level. For example, the control circuit 632 can set the threshold level to be about 100-105% of the approximate low power level demand. In another embodiment, the threshold level can be set to about 100-110% or 110-120% or more of the approximate low level power demand. Further, the low power level percentage ratio range can be any variation or combination of each disclosed range.

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 reconnection device 634 for a period of time and measuring the current power level. For example, the user can press down the reconnect device 634 for a few seconds and measure the power level when the wall plate system 500 is operating in idle mode. The measured power level is used to set a power threshold level. In one exemplary embodiment, the threshold level is set by adding an offset value to the measured power level. The offset value can be configured at various power levels. Furthermore, the offset value can be increased or decreased to suit a particular configuration. For example, if the measured threshold is about 1 W and an offset value of about 0.5 W is used, the threshold will be about 1.5 W. In one exemplary embodiment, the wall plate system 500 is configured to operate in an ultra-low idle mode when the load drops below about 1.5 W in this example. Advantageously, the threshold level is set more accurately by manually activating the power level measurement.

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 wall plate system 900 including a wall plate circuit 530 includes a current transformer 631, a current sensor 701, a logic control unit 702, a power disconnect 703, and a switch 633. Prepare.

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, current transformer 631 and current sensor 701 together measure the current at the AC line input and convert the current to a proportional DC voltage that can be read by logic control unit 702. In addition, the switch 633 can include a latching relay that provides reliable connection / disconnection of the AC line input 510 to the outlet 520 in accordance with commands from the logic control unit 702. The switch 633 may be an open contact or a closed contact. Furthermore, the switch 633 holds the contact state until it is reset by the logic control unit 702, and maintains the contact state without consuming any power in the relay coil K1.

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 logic control unit 302, the logic control unit 702 includes a microcontroller that receives the AC line current input, controls the state of the switch 633, and the reconnection device 634 and Read or estimate contact state or setting of switch 633. Further, the logic control unit 702 learns and stores the power profile of the electronic device connected to the outlet 520. In another exemplary embodiment, the wall plate circuit 530 further includes a reconnect device 634 that is configured to provide maximum power when the wall plate circuit 530 is first connected to the AC line input 510 or at the outlet 520. Activated immediately when needed to turn outlet 520 on.

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 power disconnect 703 includes a network of transistors Q1, Q2, Q3 that condition the AC line input 510 to a safe level suitable for the logic control unit 702. The logic control unit 702 is separated from the AC line input unit 510. In another embodiment, the power disconnect 703 includes a relay in addition to or instead of the transistor of the previous embodiment.

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 wall plate system 900 requires that the wall plate system 900 be connected to an AC power source. In one exemplary method, when the wall plate system 900 is first plugged into power, all of the wall plate circuit 530 is not energized and the switch 633 is in the last contact state set by the logic control unit 702. is there. In this initial state, the outlet 520 may or may not be powered. When all the circuits are not energized, there is no current flowing into the wall plate circuit 530. This is because the power disconnection unit 703 and the reconnection device 634 in the normally open contact state are separated. In one exemplary embodiment, power disconnector 703 includes transistors Q1, Q2, Q3, and capacitor C3. In this state, only leakage current flows through the transistors Q1 and Q2, and this leakage current is about several tens of nanoamperes. Furthermore, the current transformer 631 performs dielectric separation from the primary side to the secondary side, so that only a slight leakage current due to the inter-winding capacitance of the current transformer 631 flows.

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 device 634 to connect diode D1, zener diode Z1, resistor R4, reconnect device. 634, and a current path through zener diode Z3 can be established. The diode D1 serves to reduce the peak-to-peak voltage by half by half-wave rectifying the AC line. Zener diode Z1 further reduces the voltage from diode D1 to, for example, about 20 volts. Zener diode Z3 and resistor R4 form a current limiting zener regulator that provides an appropriate DC voltage to the VDD input of logic control unit 702 while reconnection device 634 is held. In addition, the capacitor C2 smoothes the DC signal of the Zener diode Z3 and supplies electricity while the contact of the reconnection device 634 rebounds. Capacitor C2 is sized to charge sufficiently during the start-up time of logic control unit 702, and capacitor C2 in combination with resistor R4 provides a fast rising edge to the VDD input to provide logic control unit 702. Reset properly. Further, the diode D5 separates the capacitor C2 from the capacitor CS, and therefore the rising time constant of the capacitor C2 and the resistor R4 is not affected by the large-capacitance capacitor CS. When the capacitor CS is powering the logic control unit 702, the current in the capacitor CS passes through the diode D5.

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 reconnection device 634 is activated for several milliseconds, the logic control unit 702 sets up and immediately sets up to provide its own power before the reconnection device 634 is released. Configured to do. This is realized by the voltage doublers VD1 to VD3 and the output ZG1 of the logic control unit 702, similarly to the reconnection operation associated with the logic control unit 302. If outlet 520 is idle and is not substantially drawing power, logic control unit 702 can be disconnected from drawing power and enter a “sleep” mode. With further reference to FIG. 9, in one exemplary manner, when the logic control unit 702 is operating with energy stored in the capacitor CS, the timing function is enabled in the logic control unit 702 and the logic control unit 702 A timing function is implemented using capacitor C5. Capacitor C5 is charged for a short time by the CAPTIME output of logic control unit 702, and the discharge rate of capacitor C5 over time is very similar to the voltage drop of capacitor CS. When the voltage of the capacitor C5 reaches a low level at the input CAPTIME, the logic control unit 702 sets the states of the outputs VD1 to VD3 and the output ZG1 so as to recharge the capacitor CS from the AC line. This process is repeated over and over, so power to the logic control unit 702 is never lost. The recharging process only takes a few milliseconds or less to operate and depends on the size of the capacitor CS.

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 logic control unit 702 is not in use for recharging the capacitor CS, switching the relay K1, or measuring power drawn from the outlet 520, the logic control unit 702 is in deep sleep mode. Operating in mode, in this operation all or almost all internal operations are stopped and wait for the capacitor C5 to discharge. In this sleep mode, very little power is consumed, and the charge of the storage capacitor CS can last for many seconds. If reconnect device 634 is activated during sleep mode, logic control unit 702 resumes normal operation and sets or resets relay K1. Alternatively, when the voltage of the capacitor C5 becomes too low, the logic control unit 702 recharges the capacitor CS again and returns to the sleep mode.

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 wall plate system 500 can continue to monitor for changes in power drawn by the electronic device. In one exemplary method, the logic control unit 702 also cycles the power drawn from the outlet 520 while the logic control unit 702 continuously enters and exits sleep mode to power itself. Inspect. The period for checking the power is much longer than the period for charging the capacitor CS, for example, every 10 minutes or more. According to one exemplary method, there are at least three possible outcomes as a result of the power test. That is, 1) the device is operating and the switch is not in the standby state, 2) the device is not operating but the switch is not in the standby state, or 3) the switch is in the standby state. The features and operations with each of these possible results are similar to the possible results described with respect to power supply module 100.

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 outlet 520 and the outlet is turned off, in an exemplary embodiment, logic control unit 702 may be activated by activating reconnection device 634. Wake up immediately from sleep mode. Since this activation is due to activation of the reconnection device 634 and not due to a power check or recharging of the capacitor CS, the logic control unit 702 immediately begins to power the electronic device connected to the outlet 520. Set the relay K1 to the closed position.

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 wall plate system 500 further comprises a “green mode” switch that enables or disables “green” mode operation. The green mode switch can be a hardware manual switch or it can be a signal to the logic control unit 702. In “green” mode operation, outlet 520 is disconnected from AC line input 510 when there is substantially no load on outlet 520. The user can disable green mode operation using the green mode switch for various outlets as needed. For example, this additional control switch may be desirable for outlets that power devices that have a clock or that need to be turned on immediately, such as a facsimile machine.

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 wall plate system 500 includes an LED indicator that can indicate whether the outlet is connected to a power line and drawing load current. This LED indicator shows whether the outlet is active, i.e. whether power is being drawn by the electronic device and / or if the outlet has power available even when the electronic device is not connected Can be displayed. In addition, a blinking LED can be used to indicate when a power test is being performed, or to display a “heartbeat” for sleep mode recharge.

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 wall plate system 500 comprises at least one LCD display. This LCD display can be operated by the logic control unit 702 to display the load power being supplied to the outlet 520, for example during operating hours. The LCD may also provide information about the power saved or consumed by the wall plate system 500 operating in or out of “green” mode. For example, the LCD may display the lifetime of the wall plate system 500 or the total wattage saved during a particular period, such as one day.

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 logic control unit 702. The photovoltaic cell determines whether light is present at the location of the wall plate system 500, and the logic control unit 702 can use this determination to disconnect the outlet 520 according to ambient light conditions. For example, the logic control unit 702 can disconnect the output unit 520 during the dark period. In other words, the wall plate system outlet can be turned off at night. Another example is a device that does not require power when placed in a dark room such as an unused conference room in an office. The power output can also be turned off when ambient light conditions exceed a certain level that can be predetermined or user-determined.

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 wall plate system 500 may further have an internal clock. The logic control unit 702 can use this internal clock to learn at which time interval high power usage is indicated at the outlet 520. This knowledge can be included to determine when power should be available at the outlet. In one exemplary embodiment, the internal clock has crystal accuracy. Also, the internal clock need not be set to the actual time. Furthermore, the internal clock can also be used in combination with a photovoltaic cell to obtain higher wall plate system efficiency and / or accuracy.

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, power strip 1100 includes two or more outlets 1120 and two or more outlet circuits 1130. In another exemplary embodiment (not shown), power strip 1100 includes a single outlet 1120 and a single outlet circuit 1130. In yet another exemplary embodiment, referring to FIG. 11B, power strip 1100 includes at least one outlet 1120 coupled to outlet circuit 1130 and at least one outlet directly connected to AC line input 1110. 1120.

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 power strip 1100 includes an AC line input 1110 connected to an outlet circuit 1130, which is connected to the outlet 1120. Outlet circuit 1130 includes a current measurement system 1231, a control circuit 1232, and a switch 1233. In one exemplary embodiment, the current measurement system 1231 includes a current transformer 1231 having a primary circuit and a secondary winding for exemplary purposes. However, the current measurement system 1231 may also be a differential amplifier with resistance, a current sensing chip, a Hall effect device, or any other configuration currently known or devised to measure current. It can also contain elements. Current transformer 1231 provides an output power level signal proportional to the load on outlet 1120. Further, the switch 1233 connects the primary circuit of the current transformer 1231 to the outlet 1120.

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 power strip 1100. However, the AC line input unit 1110 can be configured as an arbitrary AC power source input unit configuration, or can be replaced with any other input power source configuration. AC line input 1110 is connected in parallel with several similar outlet circuits 1130 between AC line input 1110 and outlet I-N 1120. Further, the AC line input 1110 may be connected to a 110 or 220 volt power source in an exemplary embodiment.

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 control circuit 1232 may include at least one of a latch circuit, an analog circuit, a state machine, and a microprocessor, or a combination thereof. In one embodiment, the control circuit 1232 monitors the state of the secondary winding of the current transformer 1231 and controls the operation of the switch 1233. Further, in an exemplary embodiment, the control circuit 1232 receives a low frequency signal or a direct current signal from the current transformer 1231. The low frequency signal may be 60 Hz, for example. This low frequency signal or DC signal is interpreted by the control circuit 1232 as a current required for the load of the outlet 1120.

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 control circuit 1232 can include various structures for monitoring the state of the secondary winding of the current transformer 1231 and controlling the operation of the switch 1233. In one exemplary embodiment, referring to FIG. 13, the control circuit 1232 includes a current sensor 1301 and a logic control unit 1302. The current sensor 1301 monitors the output, which is an AC voltage proportional to the load current, of a current measurement system such as the secondary winding of the current transformer 1231. The current sensor 1301 also provides a signal to the logic control unit 1302. In one embodiment, this signal may be a DC voltage that is proportional to the current through the current sensor 1301. In another embodiment, this signal may be a current proportional to the current through current sensor 1301. In another exemplary embodiment and referring to FIG. 14, a power strip outlet circuit 1130 includes a logic control unit 1302 that communicates with and controls a plurality of current transformers 1231 and a plurality of switches 1233.

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, logic control unit 1302 is powered from an energy storage capacitor. In order to continue supplying power to the logic control unit 1302, the logic control unit 1302 can connect this storage capacitor to the AC line input 1110 for a short time. In another embodiment, the logic control unit 1302 can be powered from a battery or other energy source. This energy source, also called housekeeping power supply or hotel power supply, functions as an auxiliary low power source. In one embodiment, auxiliary power is taken from the AC line input 1110. For further details on similar current monitoring, see US Provisional Application No. 61 / 052,939 entitled “Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power”.

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 logic control unit 1302 is a microprocessor that can be programmed before and after the power strip 1100 is incorporated into an electronic device. In one embodiment, a user can contact the logic control unit 1302 to customize the parameters of the power strip 1100. For example, the user can set the power strip 1100 threshold level and sleep mode duty cycle. For example, data regarding power consumption and / or energy saving history can be transmitted from the power strip 1100. Bi-directional data transmission between the power strip 1100 and the display device can be performed by wireless signals, such as infrared signals, radio frequency signals, or other similar signals. Data transmission can also be implemented using a wired connection, such as a USB connection or other similar connection.

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 control circuit 1232 can further include a power disconnector 1303 in communication with the logic control unit 1302. The power disconnection unit 1303 is configured to separate the logic control unit 1302 from the AC line input unit 1110 and reduce power loss. While isolated, logic control unit 1302 is powered from a storage capacitor or other energy source and enters a “sleep” mode. If the storage capacitor reaches a low power level, the power disconnector 1303 is configured to reconnect the logic control unit 1302 to the AC line input 1110 to recharge the storage capacitor. In one exemplary embodiment, the power disconnector 1303 can reduce power loss from a microamp range leak to a nanoamp range leak.

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 control circuit 1232 receives a control signal applied to the AC line input 1110 by another controller. This control signal can be, for example, an X10 control protocol or other similar protocol. The control circuit 1232 couples the AC line input 1110 to the control circuit 1232 from the coupled AC line input 1110 via the secondary winding of the current transformer 1231 or now known or devised. The control signal may be received via other suitable means configured to do so. This control signal may come from inside the power strip 1100 or from an external controller. The control signal can be a high frequency control signal, or can be a control signal having a frequency different from at least the frequency of the AC line input unit 1110. In one exemplary embodiment, the control circuit 1232 interprets the control signal to engage or disconnect the switch 1233. In another embodiment, an external controller can send a signal to change the power strip 1100 to an “on” or “off” state.

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 current transformer 1231 indicates that the outlet 1120 is not substantially drawing power from the AC line input 1110, then switch 1233 is Facilitates or controls the disconnection of the 1231 primary circuit from the outlet 1120. In other words, the switch 1233 facilitates disconnecting the power source from the outlet 1120. In one exemplary embodiment, the secondary winding of current transformer 1231 is monitored for an AC waveform at the AC line frequency, which AC waveform passes through the primary circuit of current transformer 1231 to outlet 1120. It has an effective voltage proportional to the load current. In another embodiment, the AC waveform is rectified and filtered before being received by the control circuit 1232 to generate a DC signal. This DC signal is proportional to the load current through the primary circuit of the current transformer 1231 to the outlet 1120.

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 switch 1233 is configured to control connecting the primary circuit of the current transformer 1231 to the outlet 1120, and the primary circuit of the current transformer 1231 is substantially removed from the outlet 1120. Includes a switching mechanism for disconnecting. The switch 1233 can include at least one of a relay, a latching relay, a triac (TRIAC), and an optical isolation triac.

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 current transformer 1231, the power consumption of outlet 1120 is reduced. In one embodiment, the fact that outlet 1120 is substantially disabled may indicate that the output signal of the secondary winding of current transformer 1231 is sufficiently low so that switch 1233 is disconnected to remove power from outlet 1120. This means that it is interpreted by the control circuit 1232 as appropriate.

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 outlet circuit 1130 further includes a reconnection device 1234 that is configured to allow the switch 1233 to be closed via the logic control unit 1302. When switch 1233 is closed, outlet 1120 reconnects to the primary circuit of current transformer 1231 and AC line input 1110. In one exemplary embodiment, reconnect device 1234 includes a switch device that can be opened and closed in various ways. For example, the reconnect device 1234 includes a push button that can be manually operated. In one embodiment, the push button is disposed on the power strip 1100, for example on the same side as the outlet 1120 of the power strip 1100, or on the side near the outlet 1120 of the power strip 1100, near the outlet 1120. In another exemplary embodiment, the reconnect device 1234 is located far away from the power strip 1100 so that the user can re-enable power to the outlet of the power strip 1100 without touching the power strip 1100 directly. The In another embodiment, the reconnect device 1234 is remotely affected by a signal traveling through the AC line input 1110, which the control circuit 1232 interprets as an on / off control. In yet another embodiment, the reconnection device 1234 is controlled by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal, or other similar signal.

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, switch 1233 is automatically activated periodically. For example, the switch 1233 can automatically reconnect after 2-3 minutes or 5-6 minutes, or after tens of minutes, or after any period of some short interval. In one embodiment, the switch 1233 automatically switches the battery-operated device connected to the power strip 1100 at a sufficiently short interval that does not completely discharge the internal battery during periods when there is no power at the input to the connected device. Reconnected. After the outlet 1120 is reconnected, in one exemplary embodiment, the outlet circuit 1130 checks or evaluates the load condition. If the outlet 1120 load condition increases above a pre-measured level, the outlet 1120 will change until the load condition returns to a selected threshold level or a predetermined threshold level indicating “low load”. It remains connected to the primary circuit of the flow device 1231. In one exemplary embodiment, the determination of load conditions upon reconnection is made after a selected time has elapsed, for example a few seconds or minutes, so that current inrushes or initialization events are ignored. . In another embodiment, the load conditions can be averaged over a selected time of seconds or minutes, so as to average high bursts of short bursts. In yet another exemplary embodiment, power strip 1100 includes a master reconnect device that can reconnect all outlets 1120 with AC line input 1110.

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, power strip 1100 has switch 1233 closed on the first power up so that power flows to outlet 1120. If the outlet 1120 load condition is below a certain threshold level, the control circuit 1232 opens the switch 1233 to form an open circuit, disconnecting the outlet 1120 from the AC power signal. This disconnection effectively eliminates idle power lost by the outlet 1120. In one embodiment, the threshold level is a predetermined level where, for example, the power flowing to the outlet 1120 is about 1 watt or less.

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 outlet 1120 can have various fixed threshold levels so that devices with higher idle power levels can be effectively connected to the power strip 1100 for power management. . For example, a large device may draw about 5 watts even when idle, but will never be disconnected from the AC line input 1110 if the connected 1120 has a threshold level of about 1 watt. In various embodiments, some outlets 1120 may have a high threshold level to accommodate high power devices or a low threshold level in the case of low power devices.

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 outlet 1120 for a long period of time with the control circuit 1232. Monitoring creates a long-term history of power levels and can serve as a power demand template. In one exemplary embodiment, the control circuit 1232 examines the power level history to determine whether the period of long low power demand was the time that the device connected to the outlet 1120 was in the low power mode or the lowest power mode. judge. In one exemplary embodiment, the control circuit 1232 disconnects the outlet 1120 during low power usage times when the low power period matches the template. For example, the template may indicate that the device draws power through outlet 1120 for 8 hours, followed by 16 hours of low power demand.

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 control circuit 1232 determines an approximate low power level for the electronic device connected to the outlet 1120 so that the determined approximate low power level is a percentage value. Set the threshold level. For example, the control circuit 1232 can set the threshold level to be approximately 100-105% of the approximate low power level demand. In another embodiment, the threshold level can be set to about 100-110% or 110-120% or more of the approximate low power level demand. Further, the low power level percentage ratio range can be any variation or combination of each disclosed range.

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 reconnection device 1234 for a period of time and measuring the current power level. For example, the user can measure the power level by depressing the reconnect device 1234 for a few seconds while the power strip 1100 is operating in idle mode. The measured power level is used to set a power threshold level. In one exemplary embodiment, the threshold level is set by adding an offset value to the measured power level. The offset value can be configured at various power levels. Furthermore, the offset value can be increased or decreased to suit a particular configuration. For example, if the measured threshold is about 1 W and an offset value of about 0.5 W is used, the threshold will be about 1.5 W. In one exemplary embodiment, power strip 1100 is configured to operate in an ultra-low idle mode when the load drops below about 1.5 W in this example. Advantageously, the threshold level is set more accurately by manually activating the power level measurement.

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, power strip 1100 further comprises a “green mode” switch that enables or disables “green” mode operation. The green mode switch can be a hardware manual switch or it can be a signal to the logic control unit 1302. In “green” mode operation, outlet 1120 is disconnected from AC line input 1110 when there is substantially no load on outlet 1120. The user can disable green mode operation using the green mode switch for various outlets as needed. For example, this additional control switch may be desirable for outlets that power devices that have a clock or that need to be turned on immediately, such as a facsimile machine.

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 power strip 1100 includes an LED indicator that can indicate whether the outlet is connected to a power line and drawing load current. This LED indicator shows whether the outlet is active, i.e. whether power is being drawn by the electronic device and / or if the outlet has power available even when the electronic device is not connected Can be displayed. In addition, a blinking LED can be used to indicate when a power test is being performed, or to display a “heartbeat” for sleep mode recharge.

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, power strip 1100 comprises at least one LCD display. This LCD display can be operated by the logic control unit 1302 to display the load power being supplied to the outlet 1120, for example during operating hours. The LCD may also provide information about the power saved or consumed by the power strip 1100 operating in or out of “green” mode. For example, the LCD can display the lifespan of the power strip 1100 or the total wattage saved during a particular period, such as one day.

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 logic control unit 1302. The photovoltaic cell determines whether light is present at the power strip 1100 and the logic control unit 1302 can use this determination to disconnect the outlet 1120 according to the ambient light condition. For example, the logic control unit 1302 can disconnect the power output unit 1120 during the dark period. In other words, the power strip can be turned off at night. Another example is a device that does not require power when placed in a dark room such as an unused conference room in an office. The power output can also be turned off when ambient light conditions exceed a certain level that can be predetermined or user-determined.

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 power strip 1100 can further have an internal clock. The logic control unit 1302 can use this internal clock to learn at which time interval high power usage is indicated at the outlet 1120. This knowledge can be included to determine when power should be available at the outlet. In one exemplary embodiment, the internal clock has crystal accuracy. Also, the internal clock need not be set to the actual time. In addition, the internal clock can also be used in combination with a photovoltaic cell to obtain higher power strip efficiency and / or accuracy.

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)

電子デバイスのアイドル動作中の電力を低減させるように構成されたパワーストリップであって、
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.
前記アウトレット回路が、
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.
前記制御回路が、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つである、請求項2に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 2, wherein the control circuit is at least one of a latch circuit, an analog circuit, a state machine, and a microprocessor. 前記スイッチが、リレー、ラッチング・リレー、トライアック、および光分離トライアックのうちの少なくとも1つである、請求項2に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 2, wherein the switch is at least one of a relay, a latching relay, a triac, and an optical isolation triac. 前記制御回路が、前記スイッチの開閉を促進するための制御信号を受け取るように構成された、請求項2に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 2, wherein the control circuit is configured to receive a control signal for facilitating opening and closing of the switch. 前記少なくとも1つのアウトレットの動作モードを選択するように構成されたグリーン・モード・スイッチをさらに備え、前記動作モードが通常モードおよびグリーン・モードの少なくとも一方である、請求項1に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 1, further comprising a green mode switch configured to select an operating mode of the at least one outlet, wherein the operating mode is at least one of a normal mode and a green mode. 前記少なくとも1つのアウトレットにある前記電子デバイスが活性状態であるかどうかを表示するように構成された、少なくとも1つのLED表示器をさらに備える、請求項1に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 1, further comprising at least one LED indicator configured to indicate whether the electronic device at the at least one outlet is active. 前記少なくとも1つのLED表示器がさらに、前記アウトレット回路が前記少なくとも1つのアウトレットを検査している場合に点滅するように構成された、請求項7に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 7, wherein the at least one LED indicator is further configured to blink when the outlet circuit is inspecting the at least one outlet. データを表示するように構成された液晶ディスプレイ(LCD)をさらに備え、前記データが、前記少なくとも1つのアウトレットに供給された負荷電力、前記少なくとも1つのアウトレットによって節減された電力、前記パワーストリップによって節減された電力、および前記パワーストリップによって消費された電力のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載のパワーストリップ。   A liquid crystal display (LCD) configured to display data, wherein the data is a load power supplied to the at least one outlet, a power saved by the at least one outlet, and a power strip saved by the power strip; The power strip of claim 1, wherein the power strip is at least one of power consumed and power consumed by the power strip. 前記制御回路を不作動にするように、また前記スイッチを閉状態に再係合するように構成された再接続デバイスをさらに備える、請求項2に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 2, further comprising a reconnection device configured to deactivate the control circuit and reengage the switch to a closed state. 前記再接続デバイスがさらに、前記スイッチを開状態に切断するように構成された、請求項10に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 10, wherein the reconnection device is further configured to disconnect the switch to an open state. 前記再接続デバイスが押しボタンである、請求項10に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 10, wherein the reconnection device is a push button. 前記再接続デバイスが前記パワーストリップから遠隔に配置される、請求項10に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 10, wherein the reconnection device is remotely located from the power strip. 前記再接続デバイスが、赤外線信号および無線周波信号のうちの少なくとも1つによって制御される、請求項10に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 10, wherein the reconnection device is controlled by at least one of an infrared signal and a radio frequency signal. 前記再接続デバイスが、単一の制御回路を不作動にするように、また単一のスイッチを閉状態に再係合するように構成された、請求項10に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 10, wherein the reconnection device is configured to deactivate a single control circuit and re-engage a single switch to a closed state. 前記再接続デバイスがさらに、単一のスイッチを開状態に切断するように構成された、請求項15に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 15, wherein the reconnection device is further configured to disconnect a single switch to an open state. 前記再接続デバイスが、複数の制御回路を不作動にするように、また複数のスイッチを閉状態に再係合するように構成された、請求項10に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 10, wherein the reconnection device is configured to deactivate a plurality of control circuits and reengage a plurality of switches to a closed state. 前記再接続デバイスがさらに、複数のスイッチを開状態に切断するように構成された、請求項10に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 10, wherein the reconnection device is further configured to disconnect a plurality of switches to an open state. 前記制御回路を前記ACライン入力部から電気的に分離するように構成される電力切断部をさらに備える、請求項2に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 2, further comprising a power disconnect configured to electrically isolate the control circuit from the AC line input. 実質的に無い電力とは、前記少なくとも1つのアウトレットにある前記電子デバイスの典型的な最大出力負荷のおよそ0〜1%である、請求項1に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 1, wherein substantially no power is approximately 0-1% of a typical maximum output load of the electronic device at the at least one outlet. スリープ・モード・デューティ・サイクルの持続時間を設定する手段をさらに備える、請求項1に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 1, further comprising means for setting a duration of a sleep mode duty cycle. 前記アウトレット回路が、前記パワーストリップのパラメータをユーザが修正できるように構成された、請求項1に記載のパワーストリップ。   The power strip of claim 1, wherein the outlet circuit is configured to allow a user to modify parameters of the power strip. 電力を受け取り、電力をアウトレットまで伝送するように構成された、パワーストリップ内のアウトレット回路であって、
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.
前記制御回路に接続された再接続デバイスをさらに備え、前記再接続デバイスが、電力を前記アウトレットに再係合するように構成された、請求項25に記載のアウトレット回路。   26. The outlet circuit of claim 25, further comprising a reconnection device connected to the control circuit, wherein the reconnection device is configured to reengage power to the outlet. 電気構成要素がアイドル・モードにある場合に、前記制御回路が前記電気構成要素を電力入力部から分離するように構成された電力切断デバイスをさらに備える、請求項25に記載のアウトレット回路。   26. The outlet circuit of claim 25, wherein the control circuit further comprises a power disconnect device configured to isolate the electrical component from a power input when the electrical component is in idle mode. 電力を電子デバイスに効率的に供給するように構成されたパワーストリップであって、
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.
前記制御回路が、前記スイッチを閉状態に設定して前記少なくとも1つのアウトレットによって引き出される電流が前記閾値レベルよりも低いかどうかを判定することで、前記少なくとも1つのアウトレットの負荷状態を検査する、請求項28に記載のパワーストリップ。   The control circuit checks the load condition of the at least one outlet by setting the switch to a closed state and determining whether the current drawn by the at least one outlet is lower than the threshold level; 29. A power strip according to claim 28. 前記制御回路が個々に前記少なくとも1つのアウトレットを制御する、請求項28に記載のパワーストリップ。   29. The power strip of claim 28, wherein the control circuit individually controls the at least one outlet. 前記制御回路が複数の前記少なくとも1つのアウトレットを制御する、請求項28に記載のパワーストリップ。   30. The power strip of claim 28, wherein the control circuit controls a plurality of the at least one outlet. 前記電流測定システムが変流器である、請求項28に記載のパワーストリップ。   29. The power strip of claim 28, wherein the current measurement system is a current transformer. 前記電流測定システムが、抵抗を伴う差動増幅器、電流検知チップ、およびホール効果デバイスのうちの少なくとも1つである、請求項28に記載のパワーストリップ。   29. The power strip of claim 28, wherein the current measurement system is at least one of a differential amplifier with a resistor, a current sensing chip, and a Hall effect device. 前記制御回路を不作動にして前記スイッチを閉状態に再係合するように構成された再接続デバイスをさらに備える、請求項28に記載のパワーストリップ。   30. The power strip of claim 28, further comprising a reconnection device configured to deactivate the control circuit and reengage the switch to a closed state. 前記制御回路を前記ACライン入力部から電気的に分離するように構成された電力切断部をさらに備える、請求項28に記載のパワーストリップ。   30. The power strip of claim 28, further comprising a power disconnect configured to electrically isolate the control circuit from the AC line input. 前記制御回路が電流センサおよび論理制御ユニットを備える、請求項28に記載のパワーストリップ。   29. The power strip of claim 28, wherein the control circuit comprises a current sensor and a logic control unit. 前記パワーストリップ周辺の周囲光のレベルを表示するように構成された光電池をさらに備え、前記論理制御ユニットが、前記周囲光のレベルに基づいて前記少なくとも1つのアウトレットを切り離すように構成された、請求項36に記載のパワーストリップ。   Further comprising a photovoltaic cell configured to display a level of ambient light around the power strip, wherein the logic control unit is configured to decouple the at least one outlet based on the level of ambient light. Item 37. The power strip according to Item 36. 内部クロックをさらに含み、前記論理制御ユニットが前記内部クロックを使用して前記少なくとも1つのアウトレットの使用期間を決定する、請求項36に記載のパワーストリップ。   37. The power strip of claim 36, further comprising an internal clock, wherein the logic control unit uses the internal clock to determine a usage period of the at least one outlet. 前記閾値レベルが既定レベルである、請求項28に記載のパワーストリップ。   30. The power strip of claim 28, wherein the threshold level is a predetermined level. 前記既定レベルが約1ワット以下である、請求項39に記載のパワーストリップ。   40. The power strip of claim 39, wherein the predetermined level is about 1 watt or less. 前記閾値レベルが、前記少なくとも1つのアウトレットでの負荷状態の長期監視によって決定された学習レベルである、請求項28に記載のパワーストリップ。   29. The power strip of claim 28, wherein the threshold level is a learning level determined by long-term monitoring of load conditions at the at least one outlet. 前記閾値レベルが、再接続デバイスを活性化することによって手動で設定され、また前記閾値レベルが、前記パワーストリップのアイドル・モード中の電力レベルを測定することに一部は基づく、請求項28に記載のパワーストリップ。   The threshold level is manually set by activating a reconnect device, and the threshold level is based in part on measuring a power level during idle mode of the power strip. The listed power strip. 前記閾値レベルが、前記電子デバイスの決定されたおおよその低電力レベルのある百分率値である、請求項28に記載のパワーストリップ。   29. The power strip of claim 28, wherein the threshold level is a percentage value of the determined approximate low power level of the electronic device. 前記決定されたおおよその低電力レベルの百分率値が、約100〜105%、約100〜110%、および約110〜120%のうちの少なくとも1つの範囲にある、請求項43に記載のパワーストリップ。   44. The power strip of claim 43, wherein the determined approximate low power level percentage value is in a range of at least one of about 100-105%, about 100-110%, and about 110-120%. . 前記少なくとも1つのアウトレットが、第1の閾値レベルを有する第1のアウトレットと、第2の閾値レベルを有する第2のアウトレットとを備え、前記第1の閾値レベルが前記第2の閾値レベルと異なる、請求項28に記載のパワーストリップ。   The at least one outlet comprises a first outlet having a first threshold level and a second outlet having a second threshold level, wherein the first threshold level is different from the second threshold level. A power strip according to claim 28. パワーストリップの低電力消費化を促進する方法であって、
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.
前記アウトレットの前記負荷状態の検査方法であって、
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.
再接続デバイスを使用して前記制御回路を不作動にするステップと、
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.
電力切断部を使用して前記制御回路を前記ACライン入力部から電気的に分離するステップをさらに含む、請求項46に記載の方法。   47. The method of claim 46, further comprising electrically isolating the control circuit from the AC line input using a power disconnect. 前記アウトレットの負荷状態を監視するステップと、
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.
電気構成要素がアイドル・モードである場合に前記電気構成要素を電力入力部から分離するように構成された電力切断回路であって、
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.
前記電力切断回路がさらに、前記電力入力部を前記電気構成要素に適した電力レベルにまで安定化させるように構成された、請求項51に記載の電力切断回路。   52. The power disconnect circuit of claim 51, wherein the power disconnect circuit is further configured to stabilize the power input to a power level suitable for the electrical component. 前記電気構成要素が制御回路である、請求項51に記載の電力切断回路。   52. The power disconnect circuit of claim 51, wherein the electrical component is a control circuit. 前記電力切断回路が電力供給システムに組み込まれる、請求項51に記載の電力切断回路。   52. The power disconnect circuit of claim 51, wherein the power disconnect circuit is incorporated into a power supply system. 前記電気構成要素がエネルギー蓄積ユニットを備え、前記トランジスタからなる回路網が、前記エネルギー蓄積ユニットを再充電するために前記電気構成要素を前記電力入力部に周期的に再接続する、請求項51に記載の電力切断回路。   52. The electrical component comprises an energy storage unit, and a network of the transistors periodically reconnects the electrical component to the power input to recharge the energy storage unit. The power disconnection circuit described. 電子デバイスのアイドル動作中の電力を低減させるように構成されたウオールプレート・システムであって、ウオールプレート内にあるように、またはそれに差し込まれるように構成され、
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.
前記ウオールプレート回路が、前記少なくとも1つのアウトレットの正面の背後に係合される、請求項56に記載のウオールプレート・システム。   57. The wall plate system of claim 56, wherein the wall plate circuit is engaged behind the front of the at least one outlet. 少なくとも1つの追加アウトレットをさらに備え、前記ウオールプレート回路が前記少なくとも1つのアウトレットの正面に係合される、請求項56に記載のウオールプレート・システム。   57. The wall plate system of claim 56, further comprising at least one additional outlet, wherein the wall plate circuit is engaged to a front face of the at least one outlet. 電子デバイスのアイドル動作中の電力消費を低減させるために前記電子デバイスの構成要素として構成された電源モジュールであって、
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.
前記電力モジュールが前記電子デバイスに組み込まれる、請求項59に記載の電源モジュール。   60. The power module of claim 59, wherein the power module is incorporated into the electronic device. 前記電力モジュールが前記電子デバイスから取り外し可能である、請求項59に記載の電源モジュール。   60. The power module of claim 59, wherein the power module is removable from the electronic device.
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