KR100407435B1 - 전기전자제품의 전원 절환장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원을 사용하는 전기 전자제품에 관한 것으로, 특히 전기 전자제품의 전원이 꺼진 상태에서 불필요한 전원이 소모되는 것을 방지하고 낙뢰 등으로 인한 서지전압으로부터 전기 전자제품을 보호할 수 있도록 전원을 완전하게 차단하는 전원 절환장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 절원 절환장치는: 타이머와, 교류전원을 공급하는 전원단자와 전원공급부 사이에 설치되는 전원 개폐 스위치와, 제어부와, 미세전류 여부를 측정하는 미세전류 감지부와, 동작의 온/오프를 선택하는 전원 스위치를 구비하며, 이를 이용한 전원의 절환방법은: 상기 전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후 일정 시간동안 동작 정지중인가를 판단하는 과정과, 상기 전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후 일정 시간동안 동작이 정지중이면 상기 전원 개폐 스위치를 오프 하여 상기 전원단자로부터 상기 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정과, 상기 설정된 동작시간 여부를 판단하는 과정과, 상기 기 설정된 동작시간이 아니면 상기 전원 개폐 스위치를 오프 하여 상기 전원단자로부터 상기 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

전기전자제품의 전원 절환장치 및 방법{POWER SWITCHING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 전원을 사용하는 전기전자제품의 전원 절환장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 전기 전자제품의 전원이 꺼진 상태에서 불필요한 전원이 소모되는 것을 방지하고 낙뢰 등으로 인한 서지전압으로부터 전기 전자제품을 보호할 수 있도록 전원을 완전하게 차단하는, 전기전자제품의 전원 절환장치 및 방법에 관한 것이다.

일상에서 사용하고 있는 전기전자제품은 이제 그 종류를 헤아릴 수 없을 정도로 다양할 뿐만 아니라, 생활의 필수품으로서 자리잡았다. 각 가정에 전기가 보급되면서, 그리고 휴대용 배터리가 개발 보급되면서 전기 전자제품도 급속도로 개발 및 발전이 되어 이제는 모든 것이 전자식으로 변해 가는 시대이다. 생활을 편리하게 하는 전기 전자제품의 큰 장점은 다양한 분야에서 다양한 제품을 탄생시켰다. 이제 제조회사에서는 나날이 높아 가는 소비자의 욕구를 충족시키기 위해 보다 편리하고, 보다 성능이 우수하고, 보다 소비전력이 우수한 제품을 개발해야만 경쟁력을 가질 수 있으며, 소비자의 입장에서는 전기 전자제품에서 제공하는 본연의 기능을 고려하는 것 외에도 소비전력이 우수하거나 전원 소모가 적은 제품을 선호하게 된다. 현재, 대부분의 국가에서는 전기를 만들기 위해 막대한 비용을 들여 각종 발전소를 운영하고 있으며, 이러한 발전소에서 만들어진 전기를 각 가정이나 필요한 장소에 공급하고 있다. 그리고 그 대가로 전기를 사용하는 사람에게 전기 사용료를 부과하고 있다. 따라서, 전기 전자제품을 구매함에 있어 성능뿐만 아니라 소비전력도 경제적인 측면에서 중요한 소비자의 고려사항이 되고 있다.

지금까지의 전기 전자제품 개발의 목표는 저전력으로 고속, 고효율을 꾀하는 것이었다. 즉, 동작시에 전력 소비는 최소로 하면서 성능은 최대로 발휘할 수 있도록 하는 것이다. 이는 현재 시행되는 에너지 절약운동에도 일조 하는 것으로서, 비단 소비자 개인뿐만 아니라 사회 국가적인 측면에서도 바람직한 방향이라 할 수 있다.

한편, 대부분의 전기 전자제품은 각 가정이나 장소에 설치되는 전원 플러그에 콘센트를 연결하여 사용하고 있다. 바람직하게는 사용 중에만 콘센트를 플러그에 연결하고, 사용하지 않는 경우에는 콘센트를 플러그로부터 분리하여 사용하는 것이 좋다. 이는 콘센트가 플러그에 연결된 상태에서는 비록 전기 전자제품의 전원을 꺼 둔 상태라 하더라도 소량의 전류가 제품에 계속해서 흘러 전력 소비를 발생시키기 때문이다. 이를 막고자 현재 장시간 사용하지 않은 경우에는 플러그를 콘센트로부터 분리시키도록 계몽하고 있다. 하지만, 이와 같은 에너지 절약 방법은 소극적인 방법일 뿐이며, 플러그가 콘센트에 연결되어 있는 상태에서도 미세전류의 발생을 막을 수 있는 보다 적극적인 방법이 요구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기 전자제품에 있어서 플러그가 콘센트에 연결되어 있는 경우에도 사용중이지 않은 경우에는 공급되는 전원을 완전히 차단하여 불필요한 에너지 낭비를 막을 수 있는, 전기 전자제품의 전원 절환장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전기 전자제품이 일정시간 사용되지 않는 경우에는 자동으로 전원을 차단시키거나 사용자가 설정한 동작시간에만 전원을 공급할 수 있도록 하는, 전기 전자제품의 전원 절환장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제1견지에 따른 전기 전자제품에 적용되는 전원 절환장치는: 시간을 카운팅 하는 타이머와, 교류전원을 공급하는 전원단자와 전원공급부 사이에 설치되어 온/오프 스위칭 제어에 의해 상기 전원단자로부터 인입되는 교류전원을 상기 전원공급부로 공급 및 차단하도록 스위칭 하는 전원 개폐 스위치와, 장치의 제반 동작을 제어하며, 설정된 동작시간이 아니거나 동작이 정지된 후 일정 시간동안 동작 명령 신호가 없는 경우에 상기 전원 개폐 스위치를 오프 스위칭 하도록 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다.

본 발명의 제2견지에 따른 전기 전자제품에 적용되는 전원 절환장치는 상기 본 발명의 제1견지에 따른 전원 절환장치의 구성에 아울러 상기 전원 개폐 스위치를 통해 인입되는 교류전원을 내부 구성부에 필요한 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급부와, 상기 전기 전자제품의 동작이 오프 된 상태에서 상기 제어부의 제어에 의해 미세전류 감지여부를 측정하여 이를 제어부로 전달하는 미세전류 감지부와, 상기 전기 전자제품의 동작시간을 설정하는 시간 설정부와, 사용자의 조작에 의해 제품의 동작 온/오프 명령을 상기 제어부로 전달하는 전원 스위치를 더 구비함을 특징으로 한다.

본 발명의 제3견지에 따른 전원 절환장치는 상기 제1견지 및 제2견지에 더불어 상기 전원단자로부터의 교류전원이 상기 전기 전자제품에 공급되는 것을 기계적으로 차단하는 기계적 스위치를 더 구비함을 특징으로 한다.

본 발명의 제4견지에 따른 전원 절환장치는 상기 전기 전자제품에 내장된 형태일 수도 있고, 상기 전기 전자제품의 플러그나 콘센트에 설치할 수 있는 장치임을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5견지에 따른 전기 전자제품에 적용되는 전원 절환장치에서 전원의 절환방법은: 상기 전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후 일정 시간동안 동작 정지중인가를 판단하는 과정과, 상기 전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후 일정 시간동안 동작이 정지중이면 상기 전원 개폐 스위치를 오프 하여 상기 전원단자로부터 상기 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정과, 기 설정된 동작시간 여부를 판단하는 과정과, 상기 기 설정된 동작시간이 아니면 상기 전원 개폐 스위치를 오프하여 상기 전원단자로부터 상기 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기전자제품의 전원 절환장치의 블록 구성도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동작 정지시에 전원 절환방법을 도시한 제어흐름도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 동작시간 설정에 따른 전원 절환방법을 도시한 제어흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

111: 제어부 112: 타이머

113: 미세전류 감지부 114: 전원 개폐 스위치

115: 전원 공급부 116: 시간 설정부

117: 전원 스위치 118: 기능부

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 따라 전기 전자제품에 적용되는 전원 절환장치의 블록 구성도이다. 상기 전원 절환장치의 구성 및 각 구성부의 기능을 설명하면 다음과 같다.

제어부(111)는 본 발명에 따른 전원 절환장치의 제반 동작을 제어하며, 설정된 동작 시간이 아니거나 전원 스위치의 동작 오프가 있은 후 일정시간동안 동작 명령이 없는 경우에 전원의 공급을 차단하도록 전원 개폐 스위치를 오프하여 전원공급을 원천적으로 차단하도록 제어한다.

타이머(112)는 시간을 카운팅 한다. 상기 제어부(111) 및 타이머(112)는 제품의 동작 정지 중에도 항상 동작한다.

미세전류 감지부(113)는 전기 전자제품의 동작이 오프된 상태에서, 상기 제어부(111)의 제어에 의해 교류전원을 곱급하는 전원단자로부터 미세전류 감지여부를 측정하여 이를 제어부(111)로 전달한다. 상기한 미세전류 감지부(113)로서는 저항값이 낮은 저항을 사용하면 바람직하다.

전원 개폐 스위치(114)는 교류전원을 공급하는 전원단자와 전원공급부(115) 사이에 설치되어 상기 제어부(111)의 온/오프 스위칭 제어에 의해 상기 전원단자로부터 인입되는 교류전원을 상기 전원공급부(115)로 공급 및 차단되도록 스위칭한다. 상기한 전원 개폐 스위치(114)로서는 릴레이를 사용하면 바람직하다.

전원공급부(115)는 전원공급회로로 설계되며, 상기 전원단자와 전원 개폐 스위치(114)를 통해 인입되는 교류전원을 내부 구성부에 필요한 전원으로 변환하여 공급한다.

시간 설정부(116)는 전기 전자제품의 동작시간을 설정할 수 있는 입력부로서, 사용자로부터 설정되는 동작시간을 상기 제어부(111)로 전달한다.

전원 스위치(117)는 사용자의 조작에 의해 제품의 동작을 온/오프 명령을 상기 제어부(111)로 전달한다.

기능부(118)는 전기 전자제품의 각종 기능들을 담당하며, 상기 제어부(111)의 제어에 의해 동작 및 정지된다.

한편 상기에서는 언급하지 않았지만 전원 개폐 스위치를 기계적으로 스위칭 할 수 있는 스위치를 더 설치하여 사용자가 플러그를 뽑지 않고 기계적으로 전원 개폐 스위치를 온 또는 오프 시킬 수 있도록 할 수도 있다. 혹은 상기 전원 개폐 스위치에 기계적 장치를 더 달수도 있을 것이다.

다음으로, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 동작 정지시에 전원 절환방법을 도시한 제어흐름도로서,

전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후, 일정 시간동안 동작 정지여부를 판단하는 과정과,

상기 전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후 일정 시간동안 동작이 정지중이면 전원 개폐 스위치를 오프 하여 전원단자로부터 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정으로 이루어진다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 동작시간 설정에 따른 전원절환방법을 도시한 제어흐름도로서,

사용자에 의해 동작시간이 설정되면 설정된 동작시간 여부를 판단하는 과정과,

설정된 동작시간이면 전원 개폐 스위치를 온 하여 전원단자로부터 인입되는 전원을 전원 공급부로 공급하고, 설정된 동작시간이 아니면 전원 개폐 스위치를 오프 하여 전원단자로부터 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 전원 절환방법의 실시 예들을 상기 도 1에 도시된 구성을 참조하여 상기 도 2 및 도 3의 제어 흐름도를 통해 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 동작 정지시의 전원 절환방법을 상기 도 2의 흐름도를 통해 설명한다.

201단계에서 상기 제어부(111)는 상기 전원 스위치(117)를 통해 동작 오프 신호가 감지되는가를 검사하여, 상기 전원 스위치(117)의 동작 오프 신호가 감지되면 205단계로 진행하고, 동작 오프 신호가 감지되지 않으면 203단계로 진행하여 해당 기능을 수행하도록 해당 기능부를 제어한다. 상기 전원 스위치(117)를 통한 동작 오프 신호는 사용자에 의해 스위치가 눌러짐에 의한 방법과 리모콘트롤러를 통한 방법 등 통상의 전원 스위치 및 스위칭 방법을 사용한다.

상기 205단계에서 상기 제어부(111)는 전원 스위치의 동작 오프신호 감지에 따라 상기 전원 공급부(115)에서 각 구성부로 공급되는 전원공급을 중단한다. 이후 207단계에서 상기 제어부(111)는 상기 미세전류 감지부(113)를 구동시켜 상기 전원단자를 통해 인입되는 전류가 있는가를 감지하여 그 여부를 상기 제어부(111)로 인가한다. 상기 제어부(111)는 209단계에서 미세전류가 검출됨을 감지하면 211단계로 진행하고, 미세전류가 검출되지 않음을 감지하면 종료한다. 상기 211단계에서 상기 제어부(111)는 미리 설정된 소정 시간동안 동작 정지중이라면 213단계로 진행하여 상기 전원 개폐 스위치(114)를 오프 하여 상기 전원단자로부터 상기 전원공급부(115)로의 스위칭을 차단함으로써 공급전원을 차단하고, 미리 설정된 소정 시간 내에 상기 전원 스위치(117)를 통해 동작 명령이 있으면 203단계로 진행하여 해당 기능을 수행한다.

한편, 상기의 설명에서는 미세전류 여부를 검출함에 따라 상기 전원 개폐 스위치(114)의 스위칭을 제어하는 예를 들고 있으나, 미세전류 여부에 관계없이 동작 정지 후에 일정 시간동안 동작이 정지된 상태이면 자동으로 전원 개폐 스위치(114)를 오프할 수 있도록 할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 동작시간 설정에 따른 전원 절환방법을 상기 도 3의 제어흐름을 통해 상세히 설명한다.

301단계에서 상기 제어부(111)는 동작시간 설정모드가 선택되는가를 검사하여 동작시간 설정모드 이면 307단계로 진행하고, 동작시간 설정모드가 아니면 303단계로 진행한다. 상기 303단계에서 상기 제어부(111)는 동작시간이 이미 설정되어 있는가를 검사하여 상기 동작시간이 이미 설정되어 있다면 309단계로 진행하고, 그렇지 않다면 305단계로 진행하여 해당 기능을 수행한다. 상기 307단계에서 상기 제어부(111)는 상기 시간 설정부(116)를 통해 입력되는 동작시간 설정모드에 따른 동작시간을 설정하여 내부 저장영역에 저장한다. 이후, 309단계에서 상기 제어부(111)는 상기 타이머(112)를 통해 시간을 체크한 후, 311단계에서 현재시간이 설정되어 있는 동작시간인가를 검사한다. 상기 검사결과 설정된 동작시간이면 상기 제어부(111)는 313단계로 진행하여 상기 전원 개폐 스위치(114)를 '온' 하여 상기 전원단자를 통해 입력되는 교류전원이 상기 전원 공급부(115)로 공급될 수 있도록 스위칭 한 후 상기 309단계로 리턴 한다. 그러나, 상기 검사결과 설정된 동작시간이 아니라면 상기 제어부(111)는 315단계로 진행하여 상기 전원 개폐 스위치(114)를 '오프' 하여 상기 전원단자를 통해 입력되는 교류전원이 상기 전원 공급부(115)로 공급되는 것을 차단하도록 스위칭 한 후 309단계로 리턴 한다.

상술한 실시 예에서는 동작시간이 설정되어 있는 경우에 시간을 지속적으로 체크하여 설정된 동작시간이면 전원 개폐 스위치(114)를 온되도록 하고, 설정된 동작시간이 아니면 전원 개폐 스위치(114)를 오프되도록 하는 과정이 계속해서 순환되도록 하고 있으나, 동작 중에 동작시간이 설정된다면 상기 타이머(112)를 구동하여 설정된 동작시간이 경과하면 상기 전원 개폐 스위치(114)를 오프 하는 것으로만 구현할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 전원 절환장치는 전기 전자 제품에 내장되는 형태로 할 수도 있고, 타이머와 미세전류 감지부와 전원 개폐 스위치와 제어부를 가지는 별도의 외부 장치로 구성할 수도 있을 것이다. 후자의 경우 제품의 전원 코드에 연결할 수 있는 인터페이스 장치나 플러그 또는 콘센트에 설치할 수 있는 장치로 구현할 수도 있다. 그리고 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 전기 전자제품에 있어서 플러그가 콘센트에 연결되어 있는 상태에서도 정지중이나 설정된 동작시간이 경과하면 제품 내부로 흐를 수 있는 미세한 전류마저 원천적으로 차단함으로써 불필요한 에너지 낭비를 막을 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 전원과 제품 사이에 전원 개폐 온/오프 스위치를 설치함으로써 정지시에는 전원 공급 경로를 원천적으로 차단함으로써 낙뢰 등으로 인한 서지전압으로부터 제품을 보호할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

1. (삭제)
2. (삭제)
3. (삭제)
4. (정정) 전기 전자제품에 적용되는 전원 절환장치에 있어서,

   시간을 카운팅 하는 타이머와,

   교류전원을 공급하는 전원단자와 전원공급부 사이에 설치되어 온/오프 스위칭 제어에 의해 상기 전원단자로부터 인입되는 교류전원을 상기 전원공급부로 공급 및 차단하도록 스위칭 하는 전원 개폐 스위치와,

   장치의 제반 동작을 제어하며, 설정된 동작시간이 아니거나 동작이 정지된 후 일정 시간동안 동작 명령 신호가 없는 경우에 상기 전원 개폐 스위치를 오프 스위칭 하도록 제어하는 제어부와,

   상기 전원 개폐 스위치를 통해 인입되는 교류전원을 내부 구성부에 필요한 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급부와,

   상기 전기 전자제품의 동작이 오프 된 상태에서 상기 제어부의 제어에 의해 미세전류 감지여부를 측정하여 이를 제어부로 전달하는 미세전류 감지부와,

   상기 전기 전자제품의 동작시간을 설정하는 시간 설정부와,

   사용자의 조작에 의해 제품의 동작 온/오프 명령을 상기 제어부로 전달하는 전원 스위치와,

   상기 전원단자로부터의 교류전원이 상기 전기 전자제품에 공급되는 것을 기계적으로 차단하는 기계적 스위치를 포함하여 이루어지며,

   상기 전원 절환장치는 상기 전기 전자제품에 내장됨을 특징으로 하는 전기전자제품의 전원 절환장치.
5. (삭제)
6. (삭제)
7. (정정) 타이머와, 교류전원을 공급하는 전원단자와 전원공급부 사이에 설치되는 전원 개폐 스위치와, 제어부와, 미세전류 여부를 측정하는 미세전류 감지부와, 동작의 온/오프를 선택하는 전원 스위치를 구비하는 전원 절환장치에서 전원의 절환방법에 있어서,

   상기 전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후 일정 시간동안 동작 정지중인가를 판단하는 과정과,

   상기 전원 스위치의 동작 오프 신호가 감지된 후 일정 시간동안 동작이 정지중이면 상기 전원 개폐 스위치를 오프 하여 상기 전원단자로부터 상기 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정과,

   기 설정된 동작시간 여부를 판단하는 과정과,

   상기 기 설정된 동작시간이 아니면 상기 전원 개폐 스위치를 오프 하여 상기 전원단자로부터 상기 전원공급부로 공급되는 전원을 차단하는 과정을 포함하여 ㅇ루어지며,

   상기 전원 스위치의 동작 오프 신호 감지에 따른 상기 전원 개폐 스위치의 오프 과정은 미세전류가 검출되는 경우에만 수행함을 특징으로 하는 전기전자제품의 전원 절환방법.