KR100393574B1 - A home network power saving device - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 홈 네트워크의 대기전력 절감장치는 각종 가전기기가 수시로 홈서버와 정보교환을 하는 홈 네트워크에 있어서, 네트워크 라인을 통해 홈서버와 정보교환을 수행하는 홈 네트워크용 가전기기의 입력 데이터를 분석하고 시스템 제어신호를 생성 출력하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러의 시스템 제어신호에 따라 가전기기 시스템의 동작/정지를 수행하는 부하부와, 상기 부하부 및 컨트롤러의 동작을 위해 외부전원을 상기 컨트롤러로 인가하는 저전압 변압기(LVT : 이하 "LVT"라 한다)와, 상기 가전기기가 구동대기중이면 외부전원을 차단시키고, 대신 충전기로부터 대기전원을 공급하는 전원선택부를 포함하여 구성됨에 따라 전원대기시 제품에 공급되는 전원을 차단하고 컨트롤러에 필요한 최소한의 전력을 공급함으로써 LVT 누설전력만큼의 대기전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.The standby power saving device of a home network according to the present invention is a home network in which various home appliances frequently exchange information with a home server, and inputs input data of a home network home appliance that exchanges information with a home server through a network line. A controller that analyzes and generates and outputs a system control signal, a load unit that performs operation / stop of the home appliance system according to the system control signal of the controller, and applies external power to the controller for operation of the load unit and the controller The low voltage transformer (LVT: hereinafter referred to as "LVT") and a power selection unit for shutting off the external power when the home appliance is in the driving standby, and supplying standby power from the charger instead. By cutting off the supply and supplying the controller with the minimum amount of power required, There is an effect to reduce the standby power.
Description
본 발명은 홈 네트워크의 대기전력 절감장치에 관한 것으로, 특히 각종 가전제품이 수시로 홈서버와 정보 교환을 하는 홈 네트워크에 있어서, 전원대기시에도 가전기기에 공급되는 누설 전원을 차단하고, 컨트롤러에 필요한 최소한의 전력만을 공급하도록 하는 홈 네트워크의 대기전력 절감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a standby power saving device of a home network, and particularly in a home network in which various home appliances frequently exchange information with a home server. The present invention relates to a standby power saving device of a home network to supply only minimal power.
도 1a은 종래 홈 네트워크의 구성을 보인 블록도이고, 도 1b는 홈 네트워크에 연결된 제품의 내부구성을 도시한 블록도이다.Figure 1a is a block diagram showing the configuration of a conventional home network, Figure 1b is a block diagram showing the internal configuration of the product connected to the home network.
이에 도시된 바와 같이 구동을 위한 전원이 공급되는 전력선(1)에 연결되어 있는 다수의 제품(2 및 3)과; 외부로부터 입력되는 제품의 제어신호를 전송받아 상기 제품(2 및 3)과 연결된 네트워크 라인(4)을 통해 정보를 교환함으로써 제품(2 및 3)을 제어하는 홈서버(5)로 구성된다.A plurality of products (2 and 3) connected to a power line (1) to which power is supplied for driving as shown therein; It is composed of a home server (5) for controlling the products (2 and 3) by receiving a control signal of a product input from the outside and exchanging information through the network line (4) connected to the products (2 and 3).
상기 전력선(1) 및 네트워크 라인(4)을 통해 홈 네트워크에 연결된 제품(2 및 3)의 내부에는 제품의 구동을 수행하는 부하(6)와, 상기 네트워크 라인(4)으로부터 입력된 데이터를 분석하고 그에 따라 모터등과 같은 부하(6)의 동작을 제어하는 신호를 출력하는 컨트롤러(7)와, 상기 컨트롤러(7)에 전원을 공급하기 위한 저전압 변압기(Low Voltage Transformer)(이하 "LVT"라 함)(8)와, 상기 컨트롤러(7)의 제어신호에 따라 부하(6)를 온/오프하는 릴레이(9)로 구성된다.Inside the products 2 and 3 connected to the home network through the power line 1 and the network line 4, a load 6 for driving the product and data input from the network line 4 are analyzed. And a controller 7 for outputting a signal for controlling the operation of the load 6 such as a motor, and a low voltage transformer (hereinafter, referred to as "LVT") for supplying power to the controller 7. 8 and a relay 9 for turning on / off the load 6 in accordance with the control signal of the controller 7.
상기와 같이 구성된 종래 홈 네트워크의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional home network configured as described above are as follows.
외부 통신망과 연결되어 수시로 가정 내 각종 가전제품의 제어 및 정보교환의 기능을 수행하는 홈서버(5)와, 정보교환을 위해 상기 홈서버(5)와 네트워크 라인(4)을 통해 연결하는 동시에 구동전원을 공급하는 전력선(1)에 다수의 제품(2 및3)을 연결한다.A home server 5 which is connected to an external communication network and performs a function of controlling and exchanging information of various home appliances in a home at any time, and simultaneously connecting and operating the home server 5 and a network line 4 for information exchange A plurality of products 2 and 3 are connected to the power line 1 for supplying power.
상기 제품(2 및 3)은 전원플러그(미도시)가 콘센트(미도시)에 접속되어 있으면 전원플러그(미도시)로부터 출력된 교류전원이 전력선(1)을 통해 상기 LVT(8)로 인가된다.In the products 2 and 3, when a power plug (not shown) is connected to an outlet (not shown), AC power output from the power plug (not shown) is applied to the LVT 8 through the power line 1. .
홈서버(5)로부터 네트워크 라인(4)을 통해 정보나 제어신호가 입력되면 상기 콘트롤러(7)는 입력된 데이터를 분석하고 그에 따라 모터와 같은 부하(6)를 제어하는 신호를 출력한다.When information or a control signal is input from the home server 5 through the network line 4, the controller 7 analyzes the input data and accordingly outputs a signal for controlling a load 6 such as a motor.
상기 컨트롤러(7)로부터 생성 출력된 제어신호에 따라 릴레이(9)는 온/오프 동작을 수행하고 상기 릴레이(9)의 온/오프 동작에 따라 부하(6)가 구동/정지함으로써 홈 네트워크에 연결된 가전기기는 구동/정지가 제어된다.The relay 9 performs on / off operation according to the control signal generated from the controller 7 and is connected to the home network by driving / stopping the load 6 according to the on / off operation of the relay 9. The home appliance is controlled to run / stop.
이때, 제품(2 및 3)이 구동동작을 수행하는 중이면 계속적으로 상당량의 전력이 제품 내에서 소비가 되지만 제품(2 및 3)이 구동동작을 하지 않는 대기상태라 할지라도 홈 네트워크의 특성상 수시로 홈서버(5)와 제품(2 및 3) 간에는 정보교환 및 감시가 수행되어야 하기 때문에 제품(2 및 3)의 전원을 완전히 오프상태로 할 수 없다.At this time, if the products 2 and 3 are performing the driving operation, a considerable amount of power is continuously consumed in the product, but even if the products 2 and 3 are in the standby state in which the driving operations are not performed, Since information exchange and monitoring must be performed between the home server 5 and the products 2 and 3, the power of the products 2 and 3 cannot be turned off completely.
즉, 제품내의 컨트롤러는 항상 전력선(1)에 연결되어 있어야 함으로 대기전력의 소모가 많고, 특히 LVT(7)의 누설전류가 대기전력의 큰 부분을 차지한다는 문제점이 있다. 따라서, 홈 네트워크를 이용하는 각 가정은 전력 소비에 따른 관리비용에 관한 경제적 부담이 상당할 뿐만 아니라, 이러한 문제점을 가지는 홈 네트워크가 널리 보급되는 경우 국가적으로 전기 에너지의 낭비가 우려될 수 있다.That is, since the controller in the product should always be connected to the power line 1, the consumption of standby power is high, and in particular, there is a problem that the leakage current of the LVT 7 occupies a large part of the standby power. Therefore, each home using a home network has a considerable economic burden on the management cost according to the power consumption, and when the home network having such a problem is widely spread, national energy waste may be concerned.
이러한 대기전력의 낭비가 심하다는 문제점을 해결하기 위해 가전기기의 미이용시에는 코드뽑아놓기와 같은 수동적인 관리행위를 각 가정마다 수행하였으나, 사용시마다 코드 연결/뽑기를 반복해야 하는 것은 상당히 번거로울 뿐만 아니라, 홈 네트워크 가전기기의 경우, 임의 시점에 발생되는 홈서버와의 데이터 통신을 대기하여야 하므로, 아예 코드를 뽑아놓는다면, 홈서버와의 연결 경로를 차단하는 결과를 낳으므로 홈 네트워크용 가전기기에는 적용될 수 없는 방법이었다.In order to solve the problem of excessive waste of standby power, manual management such as unplugging a home appliance was performed in each household when the home appliance was not used. In the case of a home network home appliance, the home server should wait for data communication with the home server that occurs at a certain time. If the code is unplugged, the home network appliance will be blocked. It could not be applied.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 각종 가전제품이 수시로 홈서버와 정보 교환을 하는 홈 네트워크에 있어서, 전원대기시 가전기기로 공급되는 전원을 차단하고, 컨트롤러에 최소한의 필요 전력만을 공급하도록 하는 전원선택부를 부가함에 따라 전력 소비로 인한 홈 네트워크 관리비용을 절약할 수 있는 홈 네트워크의 대기전력 절감장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the object of the home network in which various home appliances frequently exchange information with a home server, the power supply to the home appliance is cut off when the power standby, It is to provide a standby power saving device of the home network that can save the home network management cost due to power consumption by adding a power selector to supply only the minimum required power to the controller.
도 1a는 종래기술에 의한 홈 네트워크의 구성을 도시한 블록도,1A is a block diagram showing the configuration of a home network according to the prior art;
도 1b는 종래기술에 의한 홈 네트워크용 가전제품의 구성을 도시한 블록도,Figure 1b is a block diagram showing the configuration of a home appliance for a home network according to the prior art,
도 2a는 본 발명에 따른 홈 네트워크용 대기전력 절감장치 구성을 도시한 블록도,Figure 2a is a block diagram showing the configuration of a standby power saving device for a home network according to the present invention,
도 2b는 본 발명에 따른 전원선택부의 구성을 도시한 블록도Figure 2b is a block diagram showing the configuration of the power selection unit according to the present invention
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
11 : 전력선 12 : 네트워크 라인11: power line 12: network line
13 : 릴레이 20 : 홈 네트워크용 가전제품13: relay 20: home appliances for home networks
21 : 부하 22 : 컨트롤러21: load 22: controller
23 : LVT용 릴레이 24 : LVT23: relay for LVT 24: LVT
25 : 전원선택부25: power selector
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 홈 네트워크의 대기전력 절감장치의 특징에 따르면, 네트워크 라인을 통해 홈서버와 정보교환을 수행하는 홈 네트워크용 가전기기의 입력 데이터를 분석하고 시스템 제어신호를 생성 출력하는 컨트롤러와; 상기 컨트롤러의 동작을 위해 외부전원을 상기 컨트롤러에 인가하는 저전압 변압기(LVT : 이하 "LVT"라 한다)와; 상기 가전기기의 구동상태에 따라 상기 LVT로 외부전원이 인가/차단되도록 온/오프되는 LVT용 릴레이와; 상기 LVT용 릴레이가 오프되어 상기 LVT로 외부전원이 공급되지 않는 경우 상기 컨트롤러에 최소한의 전원을 공급하는 전원선택부를 포함하여 구성된다.According to a feature of the standby power saving device of the home network according to the present invention for solving the above problems, the input data of the home appliance for home network to exchange information with the home server through the network line and analyze the system control signal A controller for generating and outputting; A low voltage transformer (LVT: hereinafter referred to as "LVT") for applying an external power source to the controller for the operation of the controller; An LVT relay turned on / off so that external power is applied / blocked to the LVT according to a driving state of the home appliance; And a power selector for supplying minimal power to the controller when the LVT relay is turned off and external power is not supplied to the LVT.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명에 의한 홈 네트워크의 대기전력 절감장치를 도시한 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 구동을 위한 전원이 공급되는 전력선(11)에 연결되어 있는 홈 네트워크용 가전제품(20)과, 외부로부터 입력되는 홈 네트워크용 가전제품(20)의 제어신호를 전송받아 상기 가전제품(20)과 연결된 네트워크 라인(12)을 통해 정보를 교환함으로써 가전제품(20)을 제어하는 홈서버(미도시)로 구성된다.Figure 2a is a block diagram showing a standby power saving device of the home network according to the present invention, as shown in the home network home appliance 20 connected to the power line 11 is supplied with power for driving and Home server for controlling the home appliance 20 by receiving a control signal of the home appliance for home network 20 input from the outside and exchanging information through the network line 12 connected to the home appliance 20 (not shown) It consists of o).
상기 전력선(11) 및 네트워크 라인(12)을 통해 홈 네트워크에 연결된 가전제품(20)의 내부에는 제품의 구동을 수행하는 부하(21)와, 상기 네트워크 라인(12)으로부터 입력된 데이터를 분석하고 그에 따라 모터등과 같은 부하(21)의 동작을 제어하는 신호를 출력하는 컨트롤러(22)와, 상기 컨트롤러(22)에 전원을 공급하기 위한 저전압 변압기(Low Voltage Transformer)(이하 "LVT"라 함)(24)와, 상기 컨트롤러(22)의 제어신호에 따라 부하(21)를 온/오프하는 부하용 릴레이(26)로 구성된다.In the home appliance 20 connected to the home network through the power line 11 and the network line 12, the load 21 for driving the product and the data input from the network line 12 are analyzed. Accordingly, the controller 22 outputs a signal for controlling the operation of the load 21 such as a motor and the like, and a low voltage transformer (hereinafter, referred to as "LVT") for supplying power to the controller 22. 24) and a load relay 26 for turning on / off the load 21 according to the control signal of the controller 22.
상기 전력선(11)과 LVT(24)의 사이에는 LVT용 릴레이(23)가 위치하여 가전제품(20)의 구동대기 중에는 상기 LVT(24)로 전원이 인가되는 것을 방지하고, 상기 네트워크 라인(12)을 통해 구동동작 명령이 전송되면 전력선(11)으로부터 외부전원을 인가되도록 한다.An LVT relay 23 is positioned between the power line 11 and the LVT 24 to prevent power from being applied to the LVT 24 while driving the home appliance 20. The network line 12 When the driving operation command is transmitted through the power line 11, external power is applied from the power line 11.
상기 LVT(24)와 컨트롤러(22) 사이에는 전원선택부(25)가 추가되어 상기 LVT용 릴레이(23)의 온/오프에 따라 상기 컨트롤러(22)에 전원이 선택적으로 인가되도록 한다.A power selector 25 is added between the LVT 24 and the controller 22 so that power is selectively applied to the controller 22 according to on / off of the LVT relay 23.
도 2b는 상기 전원선택부(25)의 구성을 상세히 도시한 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 전원선택부(25)는 정전압 회로(25a)와, 정전압 다이오드(25b)와, 축전기(25c)를 포함하여 구성됨으로써 상기 LVT용 릴레이(23)가 오프되어 외부전원 공급이 차단되면 상기 축전기(25c)의 내부에 충전된 전원이 상기 컨트롤러(22)에 인가된다.FIG. 2B is a block diagram showing the configuration of the power supply selector 25 in detail. As shown therein, the power selector 25 includes a constant voltage circuit 25a, a constant voltage diode 25b, and a capacitor 25c. When the LVT relay 23 is turned off and the external power supply is cut off, the power charged in the capacitor 25c is applied to the controller 22.
이때, 상기 축전기(25c)는 컨트롤러(22)가 홈서버(미도시)와의 정보교환을 위해 필요한 최소한의 전력을 공급함으로써 외부전원이 LVT(24)에 인가됨으로써 발생되는 누설전력을 절감할 수 있다.In this case, the capacitor 25c may reduce the leakage power generated by the external power applied to the LVT 24 by supplying the minimum power necessary for the controller 22 to exchange information with a home server (not shown). .
상기 LVT용 릴레이(23)가 온일 경우, 전력선(11)을 통해 외부 교류전원이 도통된 LVT용 릴레이(23)를 거쳐 상기 LVT(24)에 인가되고 상기 전원은 전원선택부(25)의 정전압 다이오드(25b)가 도통됨으로써 상기 컨트롤러(22)에 전원이 인가된다.When the LVT relay 23 is on, the external AC power is applied to the LVT 24 via the LVT relay 23 through which the AC power is connected, and the power is supplied to the constant voltage of the power selector 25. Power is applied to the controller 22 by the conduction of the diode 25b.
그러나, LVT용 릴레이(23)가 오프일 경우, 전력선(11)을 통해 인가되는 외부전원은 LVT용 릴레이(23)에서 차단되어 LVT(24)에 전원이 인가되지 않기 때문에 전원선택부(25)의 정전압 다이오드(25b)가 쇼트되고 축전지(25c) 내부에 충전된 전원이 상기 컨트롤러(22)에 인가된다.However, when the LVT relay 23 is off, since the external power applied through the power line 11 is cut off from the LVT relay 23 and no power is applied to the LVT 24, the power selector 25 is used. The constant voltage diode 25b is shorted and the power charged in the storage battery 25c is applied to the controller 22.
즉, LVT용 릴레이(23)와 충전지를 포함한 전원선택부(25)를 추가로 설치함으로써 홈 네트워크용 가전제품(20)이 대기상태일 때 공급되는 전원을 차단하고 컨트롤러(22)에 필요한 최소한의 전력만을 공급하여 대기전력 절감이 가능하다.That is, by installing an additional power supply selector 25 including the LVT relay 23 and the rechargeable battery, the power supply to be cut off when the home appliance 20 for the home network is in the standby state and the minimum required for the controller 22 are provided. Standby power can be reduced by supplying only power.
상기와 같이 구성된 본 발명 홈 네트워크의 대기전력 절감장치의 동작을 도 3에 도시된 흐름도를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.The operation of the standby power saving device of the home network of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3.
먼저, 제 1 단계는 외부 통신망과 연결되어 수시로 가정 내 각종 가전제품의 제어 및 정보교환의 기능을 수행하는 홈서버(미도시)와, 정보교환을 위해 상기 홈서버(미도시)와 네트워크 라인(12)을 통해 연결하는 동시에 구동전원을 공급하는 전력선(11)에 다수의 홈 네트워크용 가전제품(20)을 연결 설치한다.(S1 참조)First, the first step is a home server (not shown) connected to an external communication network and frequently performing functions of controlling and exchanging information of various home appliances in the home, and the home server (not shown) and a network line (not shown) for information exchange. A plurality of home network home appliances 20 are connected to and installed on a power line 11 that supplies drive power at the same time.
제 2 단계는 상기 제 1 단계(S1)에서 구성된 홈 네트워크를 상기 홈서버(미도시)가 계속적으로 감시하면서 제품(20)의 부하(31) 구동이 정지된 대기상태인지를 판단한다.(S2 참조)In the second step, the home server (not shown) continuously monitors the home network configured in the first step S1 and determines whether the load 31 of the product 20 is in standby state. Reference)
상기 제 2 단계(S2)의 판단결과가 '예' 일 경우, 제 3 단계에서 상기 홈서버(미도시)는 상기 가전제품(20)을 대기전력 상태로 변환하기 위해 LVT용 릴레이(23) 오프 명령을 상기 네트워크 라인(12)을 통해 컨트롤러(22)에 전송한다.(S3 참조)If the determination result of the second step S2 is YES, in the third step, the home server (not shown) turns off the LVT relay 23 to convert the home appliance 20 to a standby power state. The command is transmitted to the controller 22 through the network line 12 (see S3).
제 4 단계는 상기 제 3 단계(S3)의 상기 컨트롤러(22)에서 처리된 LVT용 릴레이(23) 오프 명령에 따라 LVT용 릴레이(23)가 차단됨으로써 전력선(11)을 통해 외부에서 공급되는 전원이 차단되고, 이때 상기 전원선택부(25)의 축전지(25c)는 그 내부에 충전되어 있던 전력을 상기 컨트롤러(22)에 공급한다.(S4 참조)In the fourth step, the LVT relay 23 is cut off in response to the LVT relay 23 off command processed by the controller 22 in the third step S3, so that the power is supplied from the outside through the power line 11. At this time, the battery 25c of the power supply selector 25 supplies the controller 22 with the electric power charged therein (see S4).
상기 제 4 단계의 축전지(25c)는 부하(21)의 구동은 불가능하나 홈 네트워크를 감시를 위해 컨트롤러(22)에 필요한 최소한의 전력을 공급할 수 있다.The storage battery 25c of the fourth step may not drive the load 21 but may supply the minimum power required for the controller 22 to monitor the home network.
또한, 상기 제 2 단계(S2)의 판단결과가 '아니오'일 경우, 제 5 단계에서는 상기 홈서버(미도시)는 LVT용 릴레이(23) 온 명령을 상기 네트워크 라인(12)을 통해 컨트롤러(22)에 전송한다.(S5 참조)In addition, when the determination result of the second step (S2) is no, in the fifth step, the home server (not shown) issues a controller 23 command to the LVT relay 23 through the network line 12. 22) (see S5).
제 6 단계는 상기 제 5 단계(S5)의 상기 컨트롤러(22)에서 처리된 LVT용 릴레이(23) 온 명령에 따라 LVT용 릴레이(23)가 도통됨으로써 전력선(11)을 통해 외부에서 공급되는 전원이 상기 LVT(24)를 거쳐 상기 컨트롤러(22)에 공급된다.(S6 참조)In the sixth step, the LVT relay 23 is turned on according to the LVT relay 23 on command processed by the controller 22 in the fifth step S5, so that the power supplied from the outside through the power line 11 is supplied. This is supplied to the controller 22 via the LVT 24 (see S6).
상기 제 6 단계(S6)에서 공급된 전원은 상기 컨트롤러(22)에 입력된 부하구동 명령에 따라 부하용 릴레이(26)를 온/오프 시킴으로써 부하(21)의 구동하는 전원으로 사용된다.The power supplied in the sixth step S6 is used as the power for driving the load 21 by turning on / off the load relay 26 according to the load driving command input to the controller 22.
제 7 단계는 상기 제 4 단계 및 제 6 단계를 통해 공급되는 전원으로 컨트롤러가 동작한다.(S7 참조)In the seventh stage, the controller operates with power supplied through the fourth and sixth stages (see S7).
따라서, 본 발명에 의한 홈 네트워크의 대기전력 절감장치는 종래의 가전제품에 LVT용 릴레이와 충전지를 포함한 전원선택부를 추가로 설치함으로써 홈 네트워크용 가전제품이 대기상태일 때 공급되는 전원을 차단하고 컨트롤러에 필요한 최소한의 전력만을 공급하여 대기전력 절감이 가능할 수 있다.Therefore, the standby power saving device of the home network according to the present invention cuts off the power supplied when the home network home appliance is in the standby state by installing a power selection unit including an LVT relay and a rechargeable battery in a conventional home appliance. It is possible to reduce standby power by supplying only the minimum power required for.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 홈 네트워크의 대기전력 절감장치는 LVT용 릴레이와 충전지를 포함하는 전원선택부를 부가적으로 설치하여 홈 네트워크용 가전기기가 대기상태일 때 소비되는 전원을 차단하고, 컨트롤러에 필요한 최소한의 전력만을 공급함으로써 LVT 누설전력만큼의 대기전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.The standby power saving apparatus of the home network according to the present invention configured as described above additionally installs a power selection unit including an LVT relay and a rechargeable battery to cut off power consumed when the home network home appliance is in a standby state. By supplying only the minimum power required for the controller, the standby power can be reduced as much as LVT leakage power.
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