JP5444461B2 - 電子製品の消費電力を低減するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は電子製品の電力消費を低減するための装置及び方法に関するもので、特に長時間稼動される電子製品において所定の制御条件を満たす場合に、電子製品を駆動するための電源の供給を遮断して不必要な電力消費を低減するための装置及び方法に関する。

長時間稼動される電子製品において、電子製品の固有機能を発揮する負荷が常に動作することでなく、所定の制御条件(温度、熱、圧力など）を満足させると、この負荷の動作は一時停止し、そうでないと、負荷の動作が開始される。
従来の電子製品は所定の制御条件を満たしても、継続して電源が供給される。すなわち、所定の制御条件を満たして電源供給が負荷の駆動に必要ない場合にも継続して電源が供給される。その結果、電子製品は、その内部で発生する待機電力によって不必要な電力消耗が発生する。

例えば、冷蔵庫において、圧縮器(compressor)は、ユーザーによって予め設定された温度を維持するために動作する。冷蔵庫の内部温度が予め定められた温度に至ると、圧縮器の動作は一時終了する。冷蔵庫の内部温度が所定温度より増加すると、圧縮器は再び動作する。圧縮器が動作を終了する場合でも、電源は、冷蔵庫へ継続して供給されて電力消耗が発生するようになる。ユーザーの使用パターンによって異なるが、通常、圧縮器は、家庭用基準として平均で一日に５時間程度動作する。したがって、冷蔵庫において、平均一日に１９時間も不必要な電力消耗が発生するという問題点を有する。

長時間稼動される他の電子製品も、上記の冷蔵庫と同様に負荷を駆動しない場合にも待機電力による不必要な電力が浪費される。
例えば、ヒーター、ポンプ、ソレノイドバルブ、ファン、ランプのように多様な種類の負荷にもかかわらず、モデム、ファクシミリ、セットトップボックス、複写機、冷水器/温水器、電子レンジ、ビデ、温度調節器、工作機械、ボイラー、ハンド乾燥器、及びその他の電子製品は、負荷が駆動しない間にも不必要な電力消費が発生するという同一の問題点を有する。
したがって、上記した問題点を解決するために、電子製品の消費電力を低減するための装置及び方法が緊急に要求される。

したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、長時間稼動される電子製品で所定の制御条件を満たす場合に、負荷を駆動するための電源供給を遮断し、所定の制御条件を満たしていない場合には電源を供給して負荷を駆動することによって、電子製品の電力消費を効率的に低減させる装置及び方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、長時間稼動される電子製品で消費される電力を低減するための装置であって、電子製品に外部電源を供給又は遮断するための電源スイッチング部と、電子製品の負荷動作に関連した状態を測定し、測定されたデータを出力するセンサ部と、センサ部から出力されたデータを用いて所定の制御条件を満たすか否かを判断し、判断結果によって電源スイッチング部と電子製品の負荷を制御する制御部とを含み、電子製品が所定の制御条件を満たす場合に、制御部は、負荷の動作を中止させて電源スイッチング部をターンオフすることによって外部電源の供給を遮断し、電子製品が所定の制御条件を満たしていない場合に、制御部は、電源スイッチング部をターンオンすることによって外部電源を供給して負荷を再駆動することを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、長時間駆動される電子製品で消費される電力を低減するための方法であって、センサ部によって、電子製品の負荷動作に関連した状態を測定して測定されたデータを出力するステップと、制御部によって、出力されたデータを用いて所定の制御条件を満たすか否かを判断するステップと、所定の制御条件を満たす場合、制御部によって、負荷の動作を中止させて電源スイッチング部をターンオフすることによって外部電源の供給を遮断するステップと、所定の制御条件を満たしていない場合、制御部によって、電源スイッチング部をターンオンすることによって外部電源を供給して負荷を再稼動するステップとを有することを特徴とする。

上述したように動作する本発明では、ここで開示される代表的なことにより得られる効果を簡単に説明すると、次のようである。
本発明は、電子製品の消費電力を節減するための装置及び方法を提供することで、電子製品が所定の制御条件を満たして負荷を駆動しない場合に電源供給を自動に遮断することによって、不必要な電力の浪費を低減することができる。
本発明による実施形態の上記及び他の特徴、及び利点は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。

本発明の実施形態による電子製品の消費電力を低減するための装置を示す回路図である。 本発明の実施形態による電子製品の消費電力を低減するための方法を示すフローチャートである。

下記の説明で、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義されたものであって、ユーザー、運用者の意図、又は慣例によって変わることができる。したがって、上記用語は、本明細書の全体内容に基づいて定義されなければならない。

本発明は、長時間稼動される電子製品の消費電力を節減するための装置及び方法を提案する。長時間稼動される電子製品の場合、電子製品の固有機能を発揮する負荷が常に動作することではない。その代わりに、所定の制御条件(温度、熱、圧力など）を満たすと、負荷は一時的に停止し、そうでないと、負荷は再開する。
例えば、冷蔵庫において、圧縮器は、ユーザーによって予め定められた温度を維持するために動作する。冷蔵庫の内部温度が予め定められた温度に至る場合、圧縮器の動作は一時中止する。本発明では、電子製品が所定の制御条件を満たして負荷が駆動を一時中止する場合、電子製品に供給される電源は、電子製品内部で消費される電力を節減させるために遮断される。

以下、本発明の実施形態では、負荷が一時停止している状態、すなわち電子製品内に電圧が供給されない状態を電源遮断モードと称し、負荷が動作している状態、すなわち電子製品内に電圧が供給される状態を電源供給モードと称する。また、電源遮断モードで、制御部は、常に目覚めていることでなく周期的に目覚める。制御部が動作している状態はウェイクアップモードと呼ばれ、制御部が動作しない状態をスリープモードと呼ばれる。
本発明は、電子製品が電源遮断モード、すなわち負荷が動作しないとき、電子製品に供給される電源を遮断することによって電子製品内で消費される不必要な待機電力を減少できる。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。電子製品の消費電力を減少するための装置の構成及び動作を説明すると、次のようである。
図１は、本発明の実施形態による電子製品の消費電力を節減するための装置を示す回路図である。

図１を参照すると、電子製品１００は、電源スイッチング部１０１、ラッチングリレー(latching relay)１０２、電源部１０４、ラッチングリレー駆動部１０６、制御部１０８、ラッチングリレー電源部１１０、スリープモード電源部１１２、負荷駆動部１１４、負荷１１６(又は負荷１及び２)、センサ部１１８、キー入力部１２０、通信部１２２、コンセント部(outlet portion)１２４、及びコンセント１２６を含む。以下の説明において、本発明に関連しない構成要素の動作に関する説明は省略する。

電源部１０４は、外部電源から入力される交流(Alternating Current：ＡＣ)電源を直流(Direct Current：ＤＣ)電源に変換して電子製品１００に供給する。ラッチングリレー１０２及びラッチングリレー駆動部１０６は、電子製品１００に電源を供給又は遮断するために構成される電源スイッチング部１０１の一例である。次の説明で、ラッチングリレー１０２及びラッチングリレー駆動部１０６は、電源スイッチング部１０１の例として使用されるが、本発明による電子製品１００で他の種類のスイッチが使用できることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、ラッチングリレー電源部１１０は、電源スイッチング電源部の一例である。

ラッチングリレー１０２は、電源部１０４に引き込まれるＡＣ電源ケーブルの接点１０，１１及び１２，１３を開閉することによって、電源部１０４に電源を供給及び遮断する。そして、ブリッジ回路として４個のトランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ５、Ｑ６で構成されたラッチングリレー駆動部１０６は、制御部１０８の制御下にラッチングリレー１０２を駆動させる。制御部１０８の出力Ｏ２はラッチングリレー駆動部１０６のトランジスタＱ５，Ｑ６と接続され、出力Ｏ３はラッチングリレー駆動部１０６のトランジスタＱ３，Ｑ４と接続される。

ラッチングリレー電源部１１０は、ラッチングリレー１０２を‘オン’させるための電流を充電したキャパシタＣ２と、充電された電流が放電されることを防ぐためのダイオードＤ２とを含む。電源遮断モードで、ラッチングリレー電源部１１０は、電子製品１００に電源を再供給するようにラッチングリレー１０２を駆動するための電源を供給する。電源遮断モードで、スリープモード電源部１１２が全く放電されると、制御部１０８は、誤作動する可能性があるため、スリープモード電源部１１２は全く放電される前に再充電されなければならない。ラッチングリレー電源部１１０は、スリープモード電源部１１２が再充電するように電源を供給するためにラッチングリレー１０２を動作させる。

トランジスタＱ１、Ｑ２及びリレーＫ１、Ｋ２を含む負荷駆動部１１４は、電子製品１００の負荷１１６を駆動する。負荷１１６は、電子製品１００の固有機能を発揮する装置及び部品である。例えば、負荷は、冷蔵庫の場合には冷蔵及び冷凍温度を維持するための圧縮器であり、温水器の場合にはヒーターであり得る。図１に示す電子製品は、２個の負荷を含むが、一つ又はそれ以上の負荷を含むことができることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。

スリープモード電源部１１２は、スーパーキャパシタＣ１とダイオードＤ１及びＤ２を含み、電源遮断モードで電子製品１００の一部構成要素に電源を供給する。電子製品１００が電源供給モードに転換される場合、スリープモード電源部１１２は、スーパーキャパシタＣ１に電流を再充電する。ダイオードＤ１は、充電される電流の放電を防止する役割を遂行する。

電子製品１００が電源遮断モードである場合、電子製品１００に供給されるメイン電源は遮断され、それによってスリープモード電源部１１２は、制御部１０８、キー入力部１２０、及び通信部１２２に電源を供給する。制御部１０８は、常に目覚めていることでなく、周期的に目覚める。すなわち、制御部１０８は、スリープモードとウェイクアップモードを周期的に反復する。

センサ部１１８は、トランジスタＱ７、抵抗Ｒ３及びＲ４、及びセンサ１及び２を含む。センサ１及び２は、電子製品１００の機能に対応する現在状態を感知し、感知された情報を制御部１０８のアナログ/デジタル変換器に提供する。センサ部１１８のトランジスタＱ７は、制御部１０８の出力Ｏ４に接続され、制御部１０８は、感知動作時にスリープモード電源部１１２から電源が供給されるようにセンサ部１０８を制御する。

キー入力部１２０は、抵抗Ｒ１，Ｒ２及びスイッチＳＷ１，ＳＷ２を含み、制御部１０８の入力Ｉ１，Ｉ２と接続される。キー入力部１２０は、外部入力に対する割り込み処理を遂行する。すなわち、電源遮断モードで外部入力が発生する場合に、キー入力部１２０は、電源供給モードに転換させる。例えば、ユーザーが電源遮断モードである冷蔵庫のドアを開ける場合、割り込みが発生し、ウェイクアップ及び電源供給モードに転換して電源が冷蔵庫に再供給される。

電子製品１００が電源遮断モードにある場合に、通信部１２２は、ホームネットワークシステムから制御信号を受信することができる。制御信号が入力されると、通信部１２２は、割り込み処理のために制御信号を制御部１０８に提供する。制御部１０８は、電源遮断モードから電源供給モードに転換し、電源を再供給するための動作を遂行する。以下、本発明の実施形態において、電子製品１００が電源供給モードに転換するために制御部に入力される割り込み信号を発生する装置は、信号発生部として呼ばれる。すなわち、割り込み信号を発生するキー入力部１２０とホームネットワークは、信号発生部の一例であり得る。

制御部１０８は、電子製品１００の全般的な動作を制御し、個々の電子製品１００の特性によって制御するために測定、演算、判断、記憶、及び処理のような機能を遂行する。制御部１０８は、スリープモードとウェイクアップモードを周期的に反復することによって、電子製品１００で消費される電力を最小化できる。本発明の実施形態では、マイクロコンピュータ(マイコン)Ｕ１は、制御部１０８の一例として使用することができる。

以下、本発明の実施形態による電子製品の消費電力を低減するための装置に対する動作について詳細に説明する。
電子製品がプラグで接続されている場合に、電源が電子製品に供給されるように、製品の出荷時に、ラッチングリレー１０２の接点１０，１１及び接点１２，１３は、相互に接触されるように構成される。以後、ＡＣ電源が電源部１０４に供給されると、電源部１０４は、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換して電子製品１００に供給する。電源供給モードで、電子製品１００は、負荷駆動部１１４を通じて負荷１１６を駆動させることによって正常動作を遂行する。

電源部１０４からラッチングリレー電源部１１０にＤＣ電源が供給されると、ラッチングリレー電源部１１０のキャパシタＣ２は、ダイオードＤ４を通じて電流が充電される。ラッチングリレー電源部１１０のダイオードＤ４は、逆バイアスされてラッチングリレー電源部１１０に充電された電流が放電されることを防止する。電子製品１００が電源遮断モードから電源供給モードに転換する場合に、ラッチングリレー電源部１１０は、ラッチングリレー１０２に充電された電流を提供する。ラッチングリレー電源部１１０のキャパシタＣ２の容量が大きくなるほど、放電時間も長くなる。そのため、電子製品１００の性格に基づいて適当な容量が選択されるとよい。

ＤＣ電源が電源部１０４からスリープモード電源部１１２に供給されると、スリープモード電源部１１２のスーパーキャパシタＣ１は、ダイオードＤ２を通じて電流が充電される。スーパーキャパシタＣ１は、二重構造を有して所定時間、例えば、約２０秒程度が経過した後に充電することができる。充電が完了すると、スリープモード電源部１１２のダイオードＤ２は、逆バイアスされて充電された電流の放電を防止する。

スリープモード電源部１１２は、電源遮断モードで充電された電流を提供する場合に、放電電流は、数μＡ〜１又は２ｍＡである。その結果、ラッチングリレー１０２のように駆動電流が数十ｍＡ以上が要求される負荷は、スーパーキャパシタＣ１の電流では駆動できない。したがって、スリープモード電源部１１２は、小さい量の電流を消耗する制御部１０８、キー入力部１２０、通信部１２２、及びセンサ部１１８に電源を供給する。電子製品１００がリモコン(remote control)受信部を含む場合、スリープモード電源部１１２は、リモコン受信部に電源を供給することができる。

電源遮断モードで、制御部１０８は、スリープモード電源部１１２から継続して電源が供給されることでなく、スリープモードとウェイクアップモードを交互に動作する。通常、制御部１０８は、スリープモードで数μＡのみを消費するが、ウェイクアップモードで数百μＡを消費する。したがって、電源遮断モードが長時間維持されても、スリープモード電源部１１２は、制御部１０８に電源供給を維持できる。

電子製品１００が正常動作を遂行する場合に、制御部１０８は、センサ部１１８を通じて現在電子製品１００の状態を確認する。制御部１０８の出力Ｏ４は、センサ部１１８のトランジスタＱ７のベースに‘ロー(low)’パルスを印加する。このとき、センサ部１１８のトランジスタＱ７は、ターンオンされてセンサＳ１，Ｓ２に電源を供給する。センサＳ１，Ｓ２は、電子製品１００の機能に対応する電流状態を感知し、感知されたデータは制御部１０８のアナログ/デジタルコンバータＡＤ１，ＡＤ２に提供される。アナログ/デジタルコンバータＡＤ１，ＡＤ２は、センサＳ１，Ｓ２から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して制御部１０８に提供する。

例えば、電子製品１００の機能が温度制御機能である場合、センサＳ１及びＳ２は、電子製品１００の機能と関連した温度を測定する。センサＳ１及びＳ２が測定された温度を制御部１０８に提供すると、制御部１０８は、測定された温度が所定の制御条件を満たすか否かを判定する。それによって、制御部１０８は、負荷としてヒーター又は冷却器を稼動するか否かを判定する。センサＳ１，Ｓ２が変換器(transducer)である場合、制御部１０８は、負荷として圧縮器を稼動するか否かを判定する。センサＳ１，Ｓ２及び負荷は、電子製品１００の機能によって多様であり、制御部１０８によって制御されることもできる。。

センサ部１１８が感知されたデータを制御部１０８に提供すると、制御部１０８の出力Ｏ４は、‘ハイ(high)'パルスを出力する。センサ部１１８のトランジスタＱ７は、ターンオフされてセンサ部１１８への電源を遮断する。これは、電子製品１００が電源遮断モードにある場合に、不必要な電流の消費を最小化することを目的とする。

制御部１０８は、センサ部１１８によって測定された値と予め定められた値とを比較して所定の制御条件を満たすか否かを判定する。所定の制御条件を満たす場合、制御部１０８は、電子製品１００で消費される電力を節減するために電源遮断モードで動作する。一方、所定の制御条件を満たしていない場合には、制御部１０８は、負荷を継続して駆動するために電源供給モードで動作する。

制御部１０８は、センサ部１１８によって測定された値と予め定められた値とを比較し、所定の制御条件を満たしていない場合には、制御部１０８は、負荷を継続して駆動するための動作を遂行する。予め定められた値は、製品の出荷時に生産者によって予め定められた値であり、あるいはユーザーによって任意に設定された値であり得る。電子製品１００が電源遮断モードにある場合に所定の制御条件を満たすと、制御部１０８は、スリープモードから目覚め、出力Ｏ３に‘ハイ’レベルから‘ロー’レベルにパルスを印加する。このとき、ラッチングリレー１０２は、ターンオンされて電子製品１００に電源を供給する。

その後、制御部１０８は、出力Ｏ５，Ｏ６に‘ハイ’パルスを印加して負荷駆動部１１４のトランジスタＱ１，Ｑ２をターンオンさせる。負荷駆動部１１４は、リレーＫ１、Ｋ３を駆動して負荷１及び２を駆動させる。電源遮断モードから電源供給モードに変更されるため、ラッチングリレー電源部１１０とスリープモード電源部１１２は再充電される。

センサ部１１８のセンサＳ１，Ｓ２が周期的に測定され、所定の制御条件を満たす場合、制御部１０８は、出力Ｏ５，Ｏ６に‘ロー'パルスを印加する。制御部１０８から’ロー'パルスが印加されると、負荷駆動部１１４は、トランジスタＱ１，Ｑ２をターンオフさせ、リレーＫ１，Ｋ３を駆動して負荷１及び２の動作を停止させる。

所定の制御条件を満足させて電源遮断モードで動作するために、制御部１０８は、出力Ｏ２に‘ハイ'レベルから’ロー'レベルにパルスを出力する。出力されたパルスが‘ハイ'である場合に、ラッチングリレー駆動部１０６のトランジスタＱ５，Ｑ６はターンオンされ、ラッチングリレー電源部１１０に充電された電流は、ダイオードＤ５とトランジスタＱ６のエミッタｒを通じてラッチングリレー１０２のコイルステージの端子１４から端子１５へ流れる。その結果、ラッチングリレー１０２の接点１０，１１及び接点１２，１３は、相互に離れて外部電源からの電源供給が遮断される。このように、所定の制御条件を満たす場合、電源供給が遮断され、それによって電子製品１００で消費される待機電力を節減できる。

キー入力部１２０は、抵抗Ｒ１，Ｒ２及びスイッチＳＷ１，ＳＷ２を含む。キー入力部１２０が制御部１０８の入力Ｉ１，Ｉ２に‘ロー'パルスを印加する場合、制御部１０８は、割り込み処理モードとなり、スリープモードから目覚めて割り込み処理を遂行する。

例えば、電子製品１００が冷蔵庫である場合、キー入力部１２０のスイッチは、ドアオープン感知スイッチであり得る。冷蔵庫のドアが開いた場合に、キー入力部１２０のスイッチは動作し、制御部１０８の入力Ｉ１及びＩ２に‘ロー’パルスが印加される。制御部１０８は、割り込み処理モードとなってスリープモードから目覚め、出力Ｏ３に‘ハイ’レベルから‘ロー’レベルにパルスを出力する。制御部１０８の出力Ｏ３が‘ハイ’パルスを維持する場合にラッチングリレー駆動部１０６のトランジスタＱ３，Ｑ４がターンオンされると、ラッチングリレー電源部１１０のキャパシタＣ２に充電された電流は、ラッチングリレー１０２のコイルステージに提供される。このラッチングリレー１０２のコイルステージに電流が提供されると、ラッチングリレー１０２の接点１０，１１及び接点１２，１３は相互に接触され、電源部１０４にＡＣ電源を供給する。電子製品１００は、電源遮断モードから電源供給モードに転換される。電源供給モードで、制御部１０８は、冷蔵庫の内部を明るくするために負荷としてランプを動作させる。電源が再び供給されるため、ラッチングリレー電源部１１０及びスリープモード電源部１１２は再充電される。

電子製品１００がビデである場合、キー入力部１２０のスイッチは、着座感知スイッチであり得る。電源遮断モードで着座感知スイッチがユーザーの座ることを感知する場合、割り込みが発生して制御部１０８は、スリープモードから目覚めてラッチングリレー１０２を動作させる。その結果、電源が再供給され、電子製品１００は、正常動作を遂行する。このように、電子製品１００のタイプに従ってスイッチと負荷が交換されることで、本発明は、如何なるタイプの電子製品にも適用可能になる。

次に、電子製品１００の電源遮断モードで割り込みが発生し、所定の制御条件が満たされない場合、電源供給モードに転換するための動作を具体的に説明する。
制御部１０８は、出力Ｏ３に‘ハイ'レベルから’ロー'レベルにパルスを出力する。制御部の出力Ｏ３が‘ハイ'パルスを維持する場合にラッチングリレー駆動部１０６のトランジスタＱ３及びＱ４がターンオンされると、ラッチングリレー電源部１１０のキャパシタＣ２に充電された電流は、ラッチングリレー１０２に提供される。ラッチングリレー電源部１１０がラッチングリレー１０２のコイルステージに端子１５から端子１４に電流を直接に提供すると、ラッチングリレー１０２の接点１０，１１及び接点１２，１３が相互に接触され、それによって電源部１０４にＡＣ電源が供給される。

電源が再供給されると、ラッチングリレー電源部１１０のキャパシタＣ２とスリープモード電源部１１２のスーパーキャパシタＣ１に電流が再充電される。制御部１０８は、負荷駆動部１１４を通じて負荷１１６を駆動する。負荷１１６の駆動を通じて所定の制御条件を満たす場合には、制御部１０８は、電源遮断モードに関連した動作を遂行し、それによって電子製品１００で消費される待機電力を最小化する。

長時間稼働する電子製品がホームネットワークシステムと通信を遂行する場合は、ホームネットワークシステムと接続されている通信部１２２を含むことができる。電源遮断モードで、ホームネットワークシステムから制御信号が入力されると、通信部１２２は、割り込みを発生する。通信部１２２で割り込みが発生すると、制御部１０８は、電源供給モードに転換するために上述した割り込み発生以後の動作を遂行する。

一方、負荷は、電子製品の固有機能のための動作を遂行するために電子製品の内部に位置することが一般的である。しかしながら、負荷は、工作機械や製造設備のような産業用装備であり得る。このような産業用装備は、電子製品の外部に別途に設置することができる。このとき、本発明による電子製品は、産業用装備を制御するための電子装置であり得る。負荷として使用される産業用装備は、通常３相(3-phase)電源を使用する。

電源供給モードで、電子装置の出力電源を３相電源に変換するための装置は、電子装置の制御部が負荷に電源を供給するために要求される。そのために、マグネットは、電子装置のコンセント部１２６に提供することができる。制御部は、出力Ｏ７を制御してリレーＫ２を動作させ、それによって電源を負荷に供給又は遮断する。電源が負荷に供給される場合、電子装置のコンセント部１２６に提供されるマグネットは、２相電源を３相電源に変換して負荷に供給する。したがって、所定の制御条件を満たす場合、電子装置は、負荷に供給される電力を自動に遮断して電力消費を低減する。

以上、本発明による消費電力を低減する装置の構成及び動作について詳細に説明した。このように、長時間稼働される電子製品において、所定の制御条件を満たして負荷が駆動されない場合には、電源供給は、自動に遮断されて不必要な電力の浪費を減少することができる。

図２は、本発明の実施形態による電子製品の消費電力を低減するためのフローチャートを示す。
図２を参照すると、電子製品の電源スイッチはターンオン状態である。電源供給が停電などによって突然に遮断されると、ラッチングリレーは、ステップ２０２で、所定の初期時間Ｔ０の間に‘オン'状態を維持する。これは、電源供給が突然に遮断されてラッチングリレーがターンオフされると、ラッチングリレー充電部及びスリープモード充電部が電流を十分に充電できないためである。

ステップ２０４で、制御部は、電子製品の機能に対応する所定の制御条件を満たすか否かを判断する。センサ部を通じて入力された値が所定の制御条件を満たしていない場合には、ステップ２０６に進行する。ステップ２０６で、制御部は、所定の制御条件を満たすめに負荷駆動部を通じて負荷を駆動させる。ステップ２０８で、制御部は、所定の制御条件を満たすか否かを判断するために周期的にセンサ部のセンサを動作させる。

ステップ２０４で、センサ部を通じて入力された値が所定の制御条件を満たす場合には、ステップ２１０に進行する。ステップ２１０で、制御部は、電子製品で消費される電力を節減するために負荷の動作を中止させ、ラッチングリレーをターンオフする。すなわち、電子製品は電源遮断モード状態となる。ステップ２１２で、電子製品で消費される電力を最小化するために、制御部は、スリープモード状態に進入する。

ステップ２１４で、割り込みがキー入力部１２０又は通信部１２２から発生するか否かを判定する。割り込みが発生すると、ステップ２１６に進行して、ラッチングリレーをターンオン状態にして電源を再供給する。
ステップ２１４で割り込みが発生しない場合には、ステップ２１８に進行する。ステップ２１８で、制御部は、ウェイクアップモードでセンサ部のセンサを確認するためにスリープモードから周期的に目覚める。

ステップ２１８を完了した後に、制御部は、ステップ２２０で、電子製品の機能に対応する所定の制御条件を満たすか否かを判定する。センサ部を通じて入力された値が所定の制御条件を満たしていない場合には、ステップ２１６に進行する。ステップ２１６で、制御部は、所定の制御条件を満たすためにラッチングリレーをターンオン状態にする。ラッチングリレーがターンオンされて電源が再供給されると、負荷は、負荷駆動部により駆動される。

ステップ２２０で、センサ部を通じて入力された値が所定の制御条件を満たす場合には、ステップ２２２に進行する。ステップ２２２で、制御部は、ラッチングリレー電源部とスリープモード電源部の放電時間Ｔ２を計算する。これは、電子製品が長時間所定の制御条件を満たす場合、ラッチングリレー電源部及びスリープモード電源部に充電された電流がすべて消耗されて電子製品の動作を制御できないためである。

ステップ２２４で、制御部によって計算された放電時間Ｔ２は、予め定められた自然放電時間Ｔ１と比較する。放電時間Ｔ２が自然放電時間Ｔ１以上であると、ステップ２２６に進行して放電時間Ｔ２をクリアし、その後にステップ２１６に進行する。ステップ２１６で、ラッチングリレーは、電源が再供給されるようにターンオン状態となり、ラッチングリレー電源部とスリープモード電源部は電流が再充電される。
放電時間Ｔ２が自然放電時間Ｔ１より小さいと、電子製品は、電源遮断モードで動作する。
このように、長時間稼働する電子製品において、所定の制御条件を満たして負荷が駆動しない場合には、電源供給は、自動に遮断され、それによって不必要な電力浪費を効率的に低減することができる。

以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。

１００・・・電子製品
１０１・・・電源スイッチング部
１０２・・・ラッチングリレー
１０４・・・電源部
１０６・・・ラッチングリレー駆動部
１０８・・・制御部
１１０・・・ラッチングリレー電源部
１１２・・・スリープモード電源部
１１４・・・負荷駆動部
１１６・・・負荷
１１８・・・センサ部
１２０・・・キー入力部
１２２・・・通信部
１２４・・・コンセント部
１２６・・・コンセント

Claims (5)

1. 長時間稼動される電子製品で消費される電力を低減するための装置であって、
   前記電子製品に外部電源を供給し又は前記外部電源の供給を遮断するための電源スイッチング部と、
   前記電子製品の負荷動作に関連した状態を測定し、前記測定されたデータを出力するセンサ部と、
   前記センサ部から出力された前記データを用いて所定の制御条件を満たすか否かを判断し、前記判断結果によって前記電源スイッチング部と前記電子製品の負荷を制御する制御部と、
   前記電源スイッチング部を駆動するための電源を供給する、電源スイッチング電源部と、
   前記制御部、前記センサ部、及び信号発生部に電源を供給するスリープモード電源部と、
   前記電子製品が電源遮断モードである場合、割り込みがユーザー又はホームネットワーク通信によって発生すると、前記電子製品を電源供給モードに転換するための信号を前記制御部に出力する信号発生部と、
   を含み、
   前記電子製品が前記所定の制御条件を満たす場合に、前記制御部は、前記電源スイッチング部をターンオフすることによって外部電源の供給を遮断する前記電源遮断モードを実行し、
   前記電子製品が前記所定の制御条件を満たしていない場合に、前記制御部は、前記電源スイッチング部をターンオンすることによって外部電源を供給して前記負荷を再駆動する前記電源供給モードを実行し、
   前記電源スイッチング電源部および前記スリープモード電源部は、前記電源遮断モードにおいて動作し、前記電源供給モードにおいて再充電される、
   ことを特徴とする装置。
2. 前記制御部は、前記電源遮断モードである場合に、周期的にスリープモードとウェイクアップモードを交互に遂行することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記負荷が３相電源によって駆動され、前記電子製品と別途に設けられる場合、前記電子製品内に引き込まれる交流電源を前記負荷に供給し又は前記負荷への供給を遮断するためのコンセント部と、
   前記コンセント部から出力される２相電源を３相電源に変換して前記負荷に提供するマグネットと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 長時間駆動される電子製品で消費される電力を低減するための電源供給モードおよび電源遮断モードによる動作を行う消費電力低減方法であって、
   センサ部によって、前記電子製品の負荷動作に関連した状態を測定して前記測定されたデータを出力するステップと、
   制御部によって、前記出力されたデータを用いて所定の制御条件を満たすか否かを判断するステップと、
   前記所定の制御条件を満たす場合、前記電源遮断モードを実行するステップと、
   前記所定の制御条件を満たしていない場合、前記電源供給モードを実行するステップと、
   を有し、
   前記電源遮断モードを実行するステップでは、前記制御部によって、電源スイッチング電源部を動作させて電源スイッチング部をターンオフすることにより外部電源の供給を遮断するとともに、スリープモード電源部を動作させて前記制御部、前記センサ部、及び信号発生部に電源を供給し、
   前記電源供給モードを実行するステップでは、前記制御部によって、前記電源スイッチング電源部を動作させて前記電源スイッチング部をターンオンすることにより前記外部電源を供給して負荷を再稼動するとともに、前記制御部、前記センサ部、及び前記信号発生部への電源供給を前記スリープモード電源部から前記外部電源に切り替え、前記電源スイッチング電源部および前記スリープモード電源部を再充電し、
   前記電源供給モードでは前記電源スイッチング電源部および前記スリープモード電源部の再充電を行う、
   ことを特徴とする方法。
5. 前記判断するステップで、
   前記所定の制御条件を満たす場合、前記電源スイッチング電源部及び前記スリープモード電源部の放電時間を計算し、前記計算された放電時間を前記電源スイッチング電源部及び前記スリープモード電源部の自然放電時間と比較するステップと、
   前記計算された放電時間が前記自然放電時間以上である場合に、前記電子製品は電源遮断モードで作動し、
   前記計算された放電時間が前記自然放電時間より小さい場合に、前記電子製品は電源供給モードで動作する
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。

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