KR100856418B1

KR100856418B1 - 탁상형 멀티탭 제어장치

Info

Publication number: KR100856418B1
Application number: KR1020080044999A
Authority: KR
Inventors: 김현섭
Original assignee: (주)씨이에스티
Priority date: 2008-05-15
Filing date: 2008-05-15
Publication date: 2008-09-04

Abstract

본 발명은 탁상형 멀티탭 제어장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 상기 탁상형 멀티탭 제어장치는, 역률 개선부, EMI 필터부, 영전위 검출부, 보조 전원 공급장치부, 전류 감지부, 제어부, 감지센서/전원 ON 스위치부, 전원 차단부, 및 디스플레이부로 구성됨을 특징으로 한다. 본 발명에서는, 상기 탁상형 멀티탭 제어장치를 통상의 가정용 멀티탭 전단에 연결함으로써, 가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하고 무효전력을 감소시켜 불필요한 전력 소비를 효과적으로 방지한다.

또한, 상기 탁상형 멀티탭 제어장치의 입력단자와 출력 콘센트 사이에 커넥터를 삽입하여 통신선로(인터넷 및 전화라인)를 통해 유입되는 서지전압을 차단함으로써, 보다 안정적인 통신 상태를 보장하고 기기의 소손을 방지할 수 있다.

멀티탭, 대기전력, 무효전력, 순간 정전, 전압 강하

Description

탁상형 멀티탭 제어장치{Desk type multi tap control device}

본 발명은 탁상형 멀티탭 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가정 및 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하고 무효전력을 감소시켜 불필요한 전력 소비를 방지할 수 있도록 하는 탁상형 멀티탭 제어장치에 관한 것이다.

IT 및 정보통신 기술의 급속한 발전으로 인해, 전력 소비량이 기하급수적으로 증가하고 있다. 대부분의 장비에는 저전력 및 고속화를 구현할 수 있는 다양한 기능들이 내장되어 있으나, 그러한 기능들을 충분히 발휘하기 위해서는 안정적인 전원 공급이 뒷받침되어야 한다.

따라서, 본 분야에서는 저전력 설계를 통해 소비전류를 최소화를 꾀하고 있지만 가정 및 사무실에서 사용하는 정보통신 및 IT 기기들의 사용 증가세에 비추어 볼 때, 전력 소비량은 지속적으로 증가될 것으로 예상된다.

저전력 설계 및 최소한의 대기전력을 실현하기 위해서 영상, 사무, 정보통신 기기들은 대부분 SMPS 방식의 전원 공급기를 사용하고 있으나, 역률이 현저하게 저하되어 불필요한 전력이 낭비되는 문제점이 있다.

따라서, 일반 가정에서나 사무실에서는 시스템 단위로 연동되어 사용되는 사무기기나 영상기기에 멀티탭을 활용함으로써, 상기한 종래의 문제점을 해소하고자 노력하고 있다. 예컨대, 컴퓨터를 사용할 경우 컴퓨터 본체, 모니터, 모뎀, 프린터, 스피커는 거의 대부분 2~5개 정도의 콘센트가 구비된 멀티탭을 통해 동일한 AC 전력을 공급받고 있다.

그러나, 이러한 사무기기 및 영상기기들은 전원코드가 연결되어 있는 상태에서는 일정한 전력(대기전력)을 소비하게 되는데, 이러한 대기전력으로 인해 불필요한 전력이 낭비되고 있다.

따라서, 본 분야에서는 사무기기 및 영상기기들의 대기전력을 차단하기 위한 별도의 대기전력 차단용 멀티탭을 도입하였으나, 상기 대기전력 차단용 멀티탭은 상당한 고가로서 추가 구매에 따른 부담이 크며, 기존에 사용하던 일반 멀티탭이 불용자재로 전락할 우려가 크다는 문제점이 있다.

또한, 상기 대기전력 차단용 멀티탭은 회로 구성이 복잡하며, 제어 변경용 스위치를 초기 사용자가 새롭게 셋팅하여야 하는 번거로움이 있으며, 책상구석에 설치하여 이용하여야 하는 사용상의 불편함이 있다.

또한, 여름철 자주 발생하는 낙뢰 및 천둥으로 인한 서지 전압이 전화 및 인터넷 선로를 통해 유입되어 기기가 자주 손상되는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가정이나 사무실에서 사용되는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하여 불필요한 전력 낭비를 해소할 수 있도록 하는 탁상형 멀티탭 제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 가정이나 사무실에서 사용되는 사무기기 및 영상기기의 불필요한 무효전력을 절감시켜 불필요한 전력 소비를 제어할 수 있도록 하는 탁상형 멀티탭 제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기존에 사용하던 멀티탭을 그대로 활용하면서도 대기전력을 차단하고, 무효전력을 효과적으로 절감시킬 수 있도록 하는 탁상형 멀티탭 제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 낙뢰 및 천둥으로 인한 서지 전압이 전화 및 인터넷 선로를 통해 유입되어 기기를 손상시키는 문제점을 해소할 수 있는 탁상형 멀티탭 제어장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탁상형 멀티탭 제어장치는, 가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하고, 역률을 향상시켜 무효전력을 억제하는 역률 개선부; 상기 역률 개선부의 출력단에 연결되며, 외부에서 발생한 고주파 노이즈와 내부에서 발생된 고주파 노이즈 성분을 억제하는 EMI 필터부; 상기 EMI 필터부의 출력단에 연결되며, 상기 EMI 필터부를 통해 입력된 전압의 영점을 판별하여 제어부로 전달하며, 전원 입력단에 병렬로 포터 커플러를 연결하여 AC 파형을 구형파로 변경하여 제어부에서 연산할 수 있는 신호로 변환하는 영전위 검출부; 상기 EMI 필터부에서 공급된 전원을 이용하여 제어부 및 각종 구성부에 DC 전원을 공급하는 보조 전원 공급부; 출력 콘센트측으로 출력되는 전원의 소비 전류를 감지하여 전압으로 변환된 신호를 제어부에 전달하는 전류 감지부; 사용하는 기기 주변의 사용자 유무를 판단하여 제어부에 전달하고, 상기 감지센서의 비정상적인 작동을 감지하며, 수동으로 기기의 조작을 할 수 있도록 스위치를 구성하여 제어부의 신호를 수동으로 전달하는 감지센서 및 전원 온(ON) 스위치부; 상기 감지센서 및 전원 온 스위치부로부터 감지된 신호와 상기 전류 감지부에서 감지된 전류량을 연산하여 시스템을 ON/OFF 하며, 전원 차단부의 전원 차단용 스위치를 이용하여 사용기기에 전원 공급을 ON/OFF 하며, 상기 영전위 검출부에서 출력되는 영전위 검출 신호를 받아 전원 차단부의 지령 시간을 결정함으로써 전원 차단부(116)의 수명을 연장시키는 제어부; 상기 영전위 검출부에서 감지된 신호를 이용해 외부 사용기기 작동을 위해 제어부에서 출력되는 전원을 공급 및 차단하는 전원 차단부; 현재의 기기 상태를 사용자에게 전달함과 아울러, 출력 상태를 사용자에게 전달하는 기능을 수행하는 디스플레이부; 및 통신선로를 통해 유입되는 서지전압을 차단하여 안정적인 통신 상태를 보장하고 기기의 소손을 방지하는 서지필터부를 포함함으로서 달성할 수 있다.
여기에서, 상기 역률 개선부는 가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기 사용시 소비되는 전류 형태를 인덕터 L1을 이용하여 필터링함으로써 피크 전류를 억제하고, 병렬로 연결된 캐패시터(C23,C24)를 이용하여 진상전류를 흐르게 함으로써 전류의 위상을 당겨 역률을 개선하는 것이 바람직하다.
또, 상기 EMI 필터부는 1개의 필터로 구성되어 커먼 모드/노말 모드의 고주파 노이즈 성분을 최소화하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보조 전원 공급부는 입력된 전원을 DC 10[V]로 변환하여 입력전압이 100[V] 미만으로 떨어지면 보조 전원 장치의 UVP(Under Voltage Protection)에 의해 전원 변환을 방지함으로써 출력 전원을 자동으로 차단함이 바람직하다.
또, 상기 전류 감지부는 션트 방식의 홀 센서형 전류 센서를 이용하여 검출회로를 구성하고, 그 출력되는 신호를 필터링하여 제어부에 전달함이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 보조 전원 공급부(108)로부터 생성된 DC 10[V] 전압을 DC 5[V]로 변환하여 U8에 공급하고, ZERO CORSING PORT에서 검출된 입력신호의 영 전위를 판별하여 MAIN_ON PORT를 이용해 전원 차단부에 제어 신호를 공급하며, SEN_INPUT PORT를 이용해 사용자의 유무를 판단하여 초기 전원 공급을 MAIN_ON PORT를 이용해 상기 전원 차단부에 제어 신호를 공급하고, PLUG IN PORT에 의해 감지된 전류 신호를 이용해서 과전류 및 사용상태 정보를 획득하며, LED_OUT PORT를 이용해서 사용자에게 탁상형 멀티탭 제어장치의 현재 상태를 전달하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또, 상기 감지센서 및 전원 온 스위치부에 있어서, 감지 센서는 SEN2 적외선 감지 센서 및 리모트 컨트롤러 수신부인 IR 센서로부터 사용자의 신호를 감지하고, 상기 감지된 소신호를 U8D/B/D를 통해 증폭시키고, AC 커플링되어 증폭된 신호를 변환하여 제어부에 전달하며, 전원 ON 스위치 SW1를 이용해 상기 감지센서에서 출력된 신호와 병렬로 구성하여 제어부에 전달함으로써, 자동뿐 아니라 수동으로도 장비의 동작 여부를 결정할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 전원 차단부는 릴레이 RL1의 구동시 발생하는 스파크로 인한 릴레이 RL1의 접점을 보호하고 입력전압의 왜곡을 최소화하기 위하여, 상기 영전위 감지부에서 감지된 영 전위일때만 제어부에서 ON/OFF 신호가 출력되도록 함이 바람직하다.
또, 상기 서지필터부는 전화 선로 또는 인터넷 선로상에 형성됨이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 역률 개선부, EMI 필터부, 영전위 검출부, 보조 전원 공급부, 전류 감지부, 제어부, 감지센서 및 전원 온(ON) 스위치부, 전원 차단부, 및 디스플레이부로 구성된 탁상형 멀티탭 제어장치를 통상의 가정용 멀티탭 전단에 연결함으로써, 가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하고 무효전력을 감소시킴으로써 불필요한 전력 소비를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 탁상형 멀티탭 제어장치의 입력단자와 출력 콘센트 사이에 커넥터를 삽입하여 전화라인 및 인터넷 라인을 통해 유입되는 서지전압을 차단함으로써, 보다 안정적인 통신 상태를 보장하고 기기의 소손을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 상기 탁상형 멀티탭 제어장치는 통상의 가정용 멀티탭 전단에 간단히 연결시켜 사용할 수 있으므로, 고가의 대기전력 차단용 멀티탭을 별도로 구매하여야 하는 경제적 부담을 줄일 수 있으며, 전력 계통에서 발생하는 순간 정전 및 전압 강하에 대해서도 일정시간 보상이 가능하며, 전자제품의 전원을 원천적으로 차단할 수 있으므로 화재사고 예방 및 감전사고에 의한 피해를 최소화할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발 명의 카테고리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 분야의 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁상형 멀티탭 제어장치(100)가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)는, 역률 개선부(102), EMI 필터부(104), 영전위 검출부(106), 보조 전원 공급부(108), 전류 감지부(110), 제어부(112), 감지센서/전원 ON 스위치부(114), 전원 차단부(116), 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)의 현재 상태를 사용자에게 전달함과 아울러, 출력 상태를 사용자에게 전달하는 기능을 수행하는 디스플레이부(118), 전화 선로를 통해 유입되는 서지 전압을 차단하는 전화용 서지필터(120) 및 인터넷 선로를 통해 유입되는 서지 전압을 차단하는 인터넷용 서지필터(122)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 탁상형 멀티탭 제어장치(100)는 통상의 멀티텝(200) 전단에 연결되어 가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하고 무효전력을 감소시킴으로써 불필요한 전력 소비를 방지할 수 있으며, 전화 또는 인터넷 선로를 통해 유입되는 서지전압을 차단하여 보다 안정적인 통신상태를 제공하게 된다.

도 2 내지 도 9에는 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)를 구성하는 각각의 기능부에 대한 상세 회로도가 도시되어 있다.

먼저, 도 2에는 상기 역률 개선부(102)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 상기 역률 개선부(102)는 연결기기들을 사용하는 과정에서 발생하는 무효전력을 일정 수준 이하로 억제하여 불필요한 전력 낭비를 최소화하는 기능을 수행하는 장치로서, 가전 및 사무기기를 사용시 소비되는 전류 형태를 인덕터 L1을 이용하여 필터링하여 피크 전류를 억제하고, 병렬로 연결된 캐패시터(C23,C24)를 이용하여 전류와 전압의 위상을 당겨 일정부분 역률을 개선할 수 있도록 설계하였다. 예를 들면, 역률을 소비전력이 300[W]일 경우에 91% 이상 향상시켜서 무효전력을 억제하도록 구성한다.

도 3에는 상기 EMI 필터부(104)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 상기 EMI 필터부(104)는 외부에서 발생한 고주파 노이즈와 내부에서 발생된 고주파 노이즈 성분을 억제하는 기능을 수행하는 장치로서, 1개의 필터로 구성되어 커먼 모드/노말 모드(COMMON MODE/NORMAL MODE)의 고주파 노이즈 성분을 최소화시킨다.

도 4에는 상기 영전위 검출부(106)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 상기 영전위 검출부(106)는 입력된 전압의 영점을 판별하여 제어부로 전달하는 장치로서, 전원 입력단에 병렬로 포터 커플러를 연결하여 AC 파형을 구형파로 변경하여 제어부(112)에서 연산할 수 있는 신호로 변환한다.

도 5에는 상기 보조 전원 공급부(108)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 상기 보조 전원 공급부(108)는 EMI 필터부(104)에서 공급된 전원을 이용하여 제어부(112) 및 각종 구성부에 DC 전원을 공급하는 장치로서, 입력된 전원을 DC 10[V]로 변환하고 입력전압이 순간 정전이나 순간 전압강하 발생시 연결기기들의 오동작을 방지하기 위하여 입력전압이 100[V] 미만으로 떨어지면 보조 전원 장치의 UVP(Under Voltage Protection)에 의해 전원 변환을 방지함으로써 출력 전원을 자동으로 차단되도록 한다. 그 결과, 제어 소자들에게 공급되는 전원을 차단하여 사용기기들의 소손 및 불필요한 오동작을 막을 수 있다.

도 6에는 상기 전류 감지부(110)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 상기 전류 감지부(110)는 출력되는 전원의 소비 전류를 감지하여 전압으로 변환된 신호를 제어부(112)에 전달하는 기능을 수행하는 장치로서, 션트 방식의 홀 센서형 전류 센서를 이용하여 보다 정확하고 안전한 검출회로를 구성하고, 출력되어지는 신호의 일정 부분을 필터링하여(예를 들면, -3dB 정도) 제어부(112)에 전달한다.

도 7에는 상기 제어부(112)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 7을 참조하면, 상기 제어부(112)는 전체 장비를 제어하는 장치로서, 감지센서/전원 ON 스위치부(114)로부터 감지된 신호와 상기 전류 감지부(110)에서 감지된 전류량을 연산하여 시스템을 ON/OFF 한다. 또한, 전원 차단용 스위치를 이용하여 사용기기에 전원 공급을 ON/OFF 할 수 있으며, 영전위 검출부(106)에서 출력되는 영전위 검출 신호를 받아 전원 차단부(116)의 지령 시간을 결정함으로써 전원 차단부(116)의 수명을 연장시킨다.

따라서, 상기 제어부(112)에서는 상기 보조 전원 공급부(108)로부터 생성된 DC 10[V] 전압을 DC 5[V]로 변환하여 U8에 공급하고, 영전위 포트(ZERO CORSING PORT)에서 검출된 입력신호의 영 전위를 판별하여 MAIN_ON PORT를 이용해 전원 차단부에 제어 신호를 공급한다.

그리고, SEN_INPUT PORT를 이용해 사용자의 유무를 판단하여 초기 전원 공급을 MAIN_ON PORT를 이용해 상기 전원 차단부(116)에 제어 신호를 공급하고 PLUG IN PORT에 의해 감지된 전류 신호를 이용해서 과전류 및 사용상태 정보를 획득하여 적절한 제어를 실현한다.

그리고, LED_OUT PORT를 이용해서 사용자에게 탁상형 멀티탭 제어장치의 현재 상태를 전달한다.

도 8에는 상기 감지센서/전원 ON 스위치(114)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 8을 참조하면, 상기 감지센서/전원 ON 스위치부(114)는 사용하는 기기 주변의 인체(사용자)의 유무와 사용기기의 리모트 컨트롤러의 신호를 수신하여 사용자가 기기를 사용하고 있는지의 여부를 판단하여 상기 제어부(112)에 전달하고, 상기 감지센서의 비정상적인 작동을 감지하고, 수동으로 기기의 조작을 할 수 있도록 스위치를 구성하여 제어부(112)의 신호를 수동으로 전달하는 기능을 수행하는 장치이다.

이러한 감지센서/전원 ON 스위치부(114)에 있어서, 상기 감지 센서는 SEN2 적외선 감지 센서 및 리모트 컨트롤러 수신부인 IR 센서로부터 사용자의 신호를 감지하고, 감지된 소신호를 U8D/B/D를 통해 일정 전압 이상으로(예를 들어, 20-30dB 정도) 증폭시키고, AC 커플링되어 증폭된 신호를 일정 시간 폭 이상(예를 들어, 200mS 폭)으로 변환하여 제어부(112)에 전달한다.

이처럼, 상기 감지 센서로 인해 자동으로 사용자의 유무를 감지하여 장비의 동작여부를 결정지을 수 있다.

또한, 전원 ON 스위치 SW1를 이용해 상기 감지센서에서 출력된 신호와 병렬로 구성하여 제어부(112)에 전달함으로써, 자동뿐 아니라 수동으로도 장비의 동작 여부를 결정할 수 있으므로 편이성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 시스템의 알고리즘에 의해 인체와 리모트 컨트롤러의 신호가 감지되고, 일정시간 동안 전류 감지부에서 전류가 감지되지 않으면 시스템은 초기화 상태로 복귀하는 기능이 있다. 따라서, 상기 SW1 스위치를 누르거나 감지센서 주변에서 손을 움직이면 정상적으로 대기 상태로 전환할 수 있는 신호를 공급할 수 있다.

도 9에는 상기 전원 차단부(116)의 상세 회로도가 도시되어 있다.

도 9를 참조하면, 상기 전원 차단부(116)는 영전위 검출부(106)에서 감지된 신호를 이용해 외부 사용기기 작동을 위해 제어부(112)에서 출력되는 전원을 공급 및 차단하는 기능을 수행하는 장치로서, 상기 제어부(112)의 신호에 의해 동작하며 출력 전압을 ON/OFF 할 수 있는 접점 형태로 구성되어 있다.

그리고, 릴레이 RL1의 구동시 발생하는 스파크로 인한 릴레이 RL1의 접점을 보호할 수 있도록 영전위 감지부에서 감지된 영 전위일때만 제어부에서 ON/OFF 신호를 출력하여 돌입전류를 억제함으로써, 전원의 왜곡 그리고 접점의 파손을 방지하여 수명을 연장시키게 된다.

그러면, 상기 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)의 동작을 일괄적으로 설명하면 다음과 같다.

입력단자(101)를 통해 입력 전원이 유입되면, 상기 역률 개선부(102)에서는 전압과 전류의 위상차를 보정하여 역률을 증가시켜 무효전력을 억제한다.

이처럼 무효전력이 억제된 입력 전원은 상기 EMI 필터부(104)로 입력되는데, 상기 EMI 필터부(104)에서는 고주파 성분의 노이즈를 억제하고, 노이즈가 필터링된 AC 전원은 전원 차단부(116)의 전원 차단용 스위치를 통해 출력 콘센트(119)를 통 해 사용하는 멀티탭(200)으로 출력된다.

상기 보조 전원 공급부(108)에서는 EMI 필터부(104)를 거쳐 고주파 성분의 노이즈가 억제된 전원을 인가받아 제어부(112)에 필요한 DC 전압으로 변경한 뒤, 이를 제어부(112), 전원 차단부(116)의 전원 차단 스위치와, 감지센서 및 전원 온(ON) 스위치부(114)로 공급하여 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)의 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 전원 차단부(116)는 제어부(112)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 출력되는 전압을 신속하게 ON/OFF 한다.

그리고, 상기 영전위 검출부(106)는 상기 EMI 필터부(104)로부터 입력되는 AC 전압의 영전위를 검출하여 제어부(112)에서 전원 차단부(116)에 제어 신호를 공급하는 시간을 결정짓는 신호를 검출한 뒤, 이를 제어부(112)측에 전달한다.

상기 제어부(112)에서는 상기 보조 전원 공급부(108)로부터 제어 전원을 공급받아 감지센서/전원 ON 스위치(114)로부터 전달되는 사용자의 유무 신호와 수동 전원 ON 신호를 감지하여 전원 차단부(116)내 전원 차단 스위치의 ON/OFF를 제어하고, 상기 전원 차단 스위치가 ON 될 경우 과전류 및 이상 상태를 판단하여 신속하게 전원을 제어하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 디스플레이부(118)는 본 발명에 따른 탁상형 멀티탭 제어장치(100)의 구동 상태와, 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)와 연결된 일반 멀티탭(200)에 전원이 공급되는 상황을 표시하고, 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)에 이상 발생시 사용자에게 그 상태를 전달한다.

그리고, 전류 감지부(110)는 전원 차단부(116)의 전원 차단 스위치를 ON 하는 순간의 과전류를 감지하여 이를 제어부(112)에 전달하고, 또한 정상적인 장비 사용시에도 현재 소비 전력을 전압으로 변환하여 제어부(112)에 전달한다.

그리고, 감지센서/전원 ON 스위치(114)는 주변 사용자의 신호를 감지하여 제어부(112)에 전달하고, 사용자가 수동으로 전원을 ON 시킬 수 있도록 하는 스위치가 내장되어 있다. 따라서, 필요시 신속하게 전원을 ON 시킬 수 있도록 제어부에 신호를 전달한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 역률 개선부(102), EMI 필터부(104), 영전위 검출부(106), 보조 전원 공급부(108), 전류 감지부(110), 제어부(112), 감지센서 및 전원 온 스위치부(114), 전원 차단부(116), 그리고 상기 탁상형 멀티탭 제어장치(100)의 현재 상태를 사용자에게 전달함과 아울러, 출력 상태를 사용자에게 전달하는 기능을 수행하는 디스플레이부(118)로 구성된 탁상형 멀티탭 제어장치를 통상의 가정용 멀티탭 전단에 연결함으로써(즉, 상기 탁상형 멀티탭 제어장치의 출력 콘센트에 통상의 가정용 멀티탭의 출력 콘센트(202)를 연결), 가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하고 무효전력을 감소시킴으로써 불필요한 전력 소비를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 상기 탁상형 멀티탭 제어장치는, 통상의 가정용 멀티 탭 전단에 간단히 연결시켜 사용할 수 있으므로, 불필요한 자원 낭비를 줄이고, 고가의 대기전력 차단용 멀티탭을 별도로 구매하여야 하는 경제적 부담을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 탁상형 멀티탭 제어장치는, 전력 계통에서 발생하는 서지 전압을 방지할 수 있고, 순간 정전 및 전압 강하에 대해서도 일정시간 보상이 가능함은 물론, 전자제품의 전원을 원천적으로 차단할 수 있으므로 화재사고 예방 및 감전사고에 의한 피해를 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탁상형 멀티탭 제어장치를 나타낸다.

도 2는 상기 도 1의 역률 개선부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 3은 상기 도 1의 EMI 필터부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 4는 상기 도 1의 영전위 검출부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 5는 상기 도 1의 보조 전원 공급부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 6은 상기 도 1의 전류 감지부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 7은 상기 도 1의 제어부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 8은 상기 도 1의 감지센서 및 전원 온(ON) 스위치부의 상세 회로도를 나타낸다.

도 9는 상기 도 1의 전원 차단부의 상세 회로도를 나타낸다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 탁상형 멀티탭 제어장치 102: 역률 개선부

104: EMI 필터부 106: 영전위 검출부

108: 보조 전원 공급부 110: 전류 감지부

112: 제어부
114: 감지센서 및 전원 온(ON) 스위치부

116: 전원 차단부 118: 디스플레이부

Claims

가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기의 대기전력을 차단하고, 역률을 향상시켜 무효전력을 억제하는 역률 개선부;

상기 역률 개선부의 출력단에 연결되며, 외부에서 발생한 고주파 노이즈와 내부에서 발생된 고주파 노이즈 성분을 억제하는 EMI 필터부;

상기 EMI 필터부의 출력단에 연결되며, 상기 EMI 필터부를 통해 입력된 전압의 영점을 판별하여 제어부로 전달하며, 전원 입력단에 병렬로 포터 커플러를 연결하여 AC 파형을 구형파로 변경하여 제어부에서 연산할 수 있는 신호로 변환하는 영전위 검출부;

상기 EMI 필터부에서 공급된 전원을 이용하여 제어부 및 각종 구성부에 DC 전원을 공급하는 보조 전원 공급부;

출력 콘센트측으로 출력되는 전원의 소비 전류를 감지하여 전압으로 변환된 신호를 제어부에 전달하는 전류 감지부;

사용하는 기기 주변의 사용자 유무를 판단하여 제어부에 전달하고, 상기 감지센서의 비정상적인 작동을 감지하며, 수동으로 기기의 조작을 할 수 있도록 스위치를 구성하여 제어부의 신호를 수동으로 전달하는 감지센서 및 전원 온(ON) 스위치부;

상기 감지센서 및 전원 온 스위치부로부터 감지된 신호와 상기 전류 감지부에서 감지된 전류량을 연산하여 시스템을 ON/OFF 하며, 전원 차단부의 전원 차단용 스위치를 이용하여 사용기기에 전원 공급을 ON/OFF 하며, 상기 영전위 검출부에서 출력되는 영전위 검출 신호를 받아 전원 차단부의 지령 시간을 결정함으로써 전원 차단부(116)의 수명을 연장시키는 제어부;

상기 영전위 검출부에서 감지된 신호를 이용해 외부 사용기기 작동을 위해 제어부에서 출력되는 전원을 공급 및 차단하는 전원 차단부;

현재의 기기 상태를 사용자에게 전달함과 아울러, 출력 상태를 사용자에게 전달하는 기능을 수행하는 디스플레이부; 및

통신선로를 통해 유입되는 서지전압을 차단하여 안정적인 통신 상태를 보장하고 기기의 소손을 방지하는 서지필터부를 포함함을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 역률 개선부는 가정이나 사무실에서 사용하는 사무기기 및 영상기기 사용시 소비되는 전류 형태를 인덕터 L1을 이용하여 필터링함으로써 피크 전류를 억제하고, 병렬로 연결된 캐패시터(C23,C24)를 이용하여 진상전류를 흐르게 함으로써 전류의 위상을 당겨 역률을 개선함을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 EMI 필터부는 1개의 필터로 구성되어 커먼 모드/노말 모드의 고주파 노이즈 성분을 최소화시킴을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 보조 전원 공급부는 입력된 전원을 DC 10[V]로 변환하여 입력전압이 100[V] 미만으로 떨어지면 보조 전원 장치의 UVP(Under Voltage Protection)에 의해 전원 변환을 방지함으로써 출력 전원을 자동으로 차단함을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 전류 감지부는 션트 방식의 홀 센서형 전류 센서를 이용하여 검출회로를 구성하고, 그 출력되는 신호를 필터링하여 제어부에 전달함을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 보조 전원 공급부(108)로부터 생성된 DC 10V 전압을 DC 5V로 변환하여 U8에 공급하고, ZERO CORSING PORT에서 검출된 입력신호의 영 전위를 판별하여 MAIN_ON PORT를 이용해 전원 차단부에 제어 신호를 공급하며, SEN_INPUT PORT를 이용해 사용자의 유무를 판단하여 초기 전원 공급을 MAIN_ON PORT를 이용해 상기 전원 차단부에 제어 신호를 공급하고, PLUG IN PORT에 의해 감지된 전류 신호를 이용해서 과전류 및 사용상태 정보를 획득하며, LED_OUT PORT를 이용해서 사용자에게 탁상형 멀티탭 제어장치의 현재 상태를 전달함을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 감지센서 및 전원 온 스위치부에 있어서, 감지 센서는 SEN2 적외선 감지 센서 및 리모트 컨트롤러 수신부인 IR 센서로부터 사용자의 신호를 감지하고, 상기 감지된 소신호를 U8D/B/D를 통해 증폭시키고, AC 커플링되어 증폭된 신호를 변환하여 제어부에 전달하며, 전원 ON 스위치 SW1를 이용해 상기 감지센서에서 출력된 신호와 병렬로 구성하여 제어부에 전달함으로써, 자동뿐 아니라 수동으로도 장비의 동작 여부를 결정할 수 있도록 함을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 전원 차단부는 릴레이 RL1의 구동시 발생하는 스파크로 인한 릴레이 RL1의 접점을 보호하고 입력전압의 왜곡을 최소화하기 위하여, 상기 영전위 감지부에서 감지된 영 전위일때만 제어부에서 ON/OFF 신호가 출력되도록 함을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 서지필터부는 전화 선로 또는 인터넷 선로상에 형성됨을 특징으로 하는 탁상형 멀티탭 제어장치.