KR100918794B1 - 대기 전력 차단용 그린 콘센트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대기 전력 차단용 그린 콘센트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기 전류를 감지하여 사전에 설정된 대기 전류값 이하에 도달하면, 대기 모드인 것으로 판단하여 대기 전류를 차단하는 대기 전력 차단용 그린 콘센트에 관한 것이다.
본 발명에 의한 대기 전력 차단용 그린 콘센트는 상용 전원을 입력 받는 두 개의 접촉부를 가진 입력 단자와; 상용 전원을 출력하는 두 개의 접촉부를 가진 출력 단자와; 일반 콘센트를 붙여 전원 출력 단자를 확장할 수 있는 출력 확장 단자와; 입력 단자의 두 개의 접촉부 사이에 부설되는 서지 흡수기와; 입력 단자 및 상기 서지 흡수기 후단에 접속되어, 입력 회로를 개방하거나 연결하는 부하 차단부와; 입력 단자에 연결되고 상기 서지 흡수기 후단에 연결되어 제어용 직류 전압을 출력하는 보조 전원과; 상기 부하 차단부와 직렬로 연결되고, 전류를 감지하여 전류값에 비례하여 출력값을 생성하는 부하 감시부와; 상기 부하 감시부의 전류 값을 읽어 일정값 이하이거나, 기설정된 일정값 이상이면, 상기 부하 차단부를 통하여 전원 회로를 차단하는 제어부와; 스위치가 닫힘 상태에서는 제어부가 '상시'모드로 동작하고, 스위치가 열림 상태에서는 제어부가 '절전'모드로 동작하게 하는 제 1 모드 스위치와; 상기 제1모드 스위치가 '상시' 상태에 있고, 일정 시간 닫힘 상태가 유지되면, 상기 제어부에서 현재의 전류값을 대기 전류값으로 설정하는 대기 전류값 설정 모드가 시작되고, 상기 제1모드 스위치가 '절전' 상태에 있고, 일정 시 간 닫힘 상태가 유지되면, 상기 제어부에서 '절전' 모드를 해지하도록 하는 제1모드 버튼과; 상기 제어부에 접속되어 상기 제어부의 지시에 따라 경보를 발생하는 경보부와; 상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 경보음을 출력하는 부저와; 상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 일정한 색을 일정 시간 동안 발생하는 제 1 LED와; 상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 일정한 색을 일정 시간 동안 발생하는 제 2 LED와; 외부에 원격 복구/설정 버튼 및 원격 리모콘 신호 수신부를 부착할 수 있도록 하는 원격 스위치 접속부와; 외부의 가전 제품 리모콘에서 발생하는 적외선 신호를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 로컬 리모콘 신호 수신부;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의한 대기 전력 차단용 그린 콘센트는 가전 제품 등 전기 제품 혹은 전자 제품을 사용하지 않을 때에는 대기 전류를 차단하여 주므로, 전력을 절감하는 효과가 있으며, 가전 제품을 사용하고자 할 때에는 가전 제품의 리모콘 신호를 감지하여 감지된 리모콘 신호에 따라 차단된 전원 회로를 자동으로 다시 복구하여 주므로, 별도로 콘센트 스위치를 조작하지 않아도 되는 편리함이 있다.
콘센트, 그린 콘센트

Description

대기 전력 차단용 그린 콘센트{A Power Saving Outlet Which Cut off Standby Power at Standby Mode}
본 발명은 대기 전력 차단용 그린 콘센트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기 전류를 감지하여 사전에 설정된 대기 전류값 이하에 도달하면, 대기 모드인 것으로 판단하여 대기 전류를 차단하는 대기 전력 차단용 그린 콘센트에 관한 것이다.
일반적으로 TV, VTR, 오디오, 컴퓨터 등 가정용 전자 제품은 사용자의 편리성을 위하여 리모콘으로 전원 ON/OFF 할 수 있도록, 일정 부분 전력을 소비하면서 대기 상태에 있게 되어 플러그를 뽑아 전원을 완전히 차단하기 전에는 일정 부분 전력을 소비하며, 이러한 전력을 대기 전력이라 하고, 이때 흐는 전류를 대기 전류라고 한다.
이렇게 대기시간에 버려지는 전력은 한국의 경우 가정, 상업부문 전력 사용량의 10% 이상으로 추정되며, 이는 연간 약 7,600억원 정도로, 이 비용은 화력발전 소 2기를 건설하는 비용에 해당한다.
일반적으로 콘센트라 함은 전기의 옥내배선에서 실내에 사용하는 코드를 접속하기 위해 배선에 연결하여 플러그를 삽입되게 하는 기구를 통칭하는 것으로, 이는 통상 정격전압을 220볼트(V), 그리고 정격전류를 10~50암페어(A)값으로 설정하여, 외부(전원발생지)로 부터 유입되는 전기를 각종 가전기구에 공급하는 중간 매개수단으로 이용한다.
콘센트는 크게 매입형과 노출형 두 가지 종류로 구분되는 데, 종래의 매입형 콘센트는 실내 벽면에 부착된 형태로써, 가전 제품의 플러그를 삽입하면, 항상 전원이 공급된다. 따라서 가전 제품의 코드를 뽑지 않는 한 대기 전류가 흐르는 것을 막을 수 없다.
또한, 과전류나 낙뢰는 가전제품을 고장나게 하거나 화재를 일으키는 주요 원인이 되고 있으나, 종래의 콘센트에는 이에 대한 별다른 대비책이 강구되어 있지 않다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로는 기계적 장치를 이용하여 전력공급시간과 차단시간을 수동으로 설정하여 대기전력을 차단하는 장치가 있으나, 이러한 종류의 장치는 전력 공급 시간과 차단 시간이 한번 정해지면 지속적으로 그 시간 범위 내에서만 동작함으로 적용하는 분야나 영역이 매우 제한적이라는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 대기 전력 차단용 그린 콘센트는 가전 제품 등 전기 제품을 사용하지 않을 때에는 대기 전류가 흐르지 않도록 차단하고, 전기 제품을 사용하고자 할 때에는 절전 모드가 해지되어 정상적으로 가전 제품을 사용할 수 있도록 하는 대기 전력 차단용 그린 콘센트 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 대기 전력 차단용 그린 콘센트는 상용 전원을 입력 받는 두 개의 접촉부를 가진 입력 단자와; 상용 전원을 출력하는 두 개의 접촉부를 가진 출력 단자와; 일반 콘센트를 붙여 전원 출력 단자를 확장할 수 있는 출력 확장 단자와; 입력 단자의 두 개의 접촉부 사이에 부설되는 서지 흡수기와; 입력 단자 및 상기 서지 흡수기 후단에 접속되어, 입력 회로를 개방하거나 연결하는 부하 차단부와; 입력 단자에 연결되고 상기 서지 흡수기 후단에 연결되어 제어용 직류 전압을 출력하는 보조 전원과; 상기 부하 차단부와 직렬로 연결되고, 전류를 감지하여 전류값에 비례하여 출력값을 생성하는 부하 감시부와; 상기 부하 감시부의 전류 값을 읽어 일정값 이하이거나, 기설정된 일정값 이상이면, 상기 부하 차단부를 통하여 전원 회로를 차단하는 제어부와; 스위치가 닫힘 상태에서는 제어부가 '상시'모드로 동작하고, 스위치가 열림 상태에서는 제어부가 '절전'모드로 동작하게 하는 제1모드 스위치와; 상기 제1모드 스위치가 '상시' 상태에 있고, 일정 시간 닫힘 상태일 때, 상기 제어부에서 현재의 전류값을 대기 전류값으로 설정하는 대기 전류값 설정 모드가 시작되고, 상기 제1모드 스위치가 '절전' 상태에 있고, 일정 시간 닫힘 상태가 유지되면, 상기 제어부에서 '절전' 모드를 해지하도록 하는 제1모드 버튼과; 상기 제어부에 접속되어 상기 제어부의 지시에 따라 경보를 발생하는 경보부와; 상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 경보음을 출력하는 부저와; 상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 일정한 색을 일정 시간 동안 발생하는 제1LED와; 상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 일정한 색을 일정 시간 동안 발생하는 제 2 LED와; 외부에 원격 복구/설정 버튼 및 원격 리모콘 신호 수신부를 부착할 수 있도록 하는 원격 스위치 접속부와; 외부의 가전 제품 리모콘에서 발생하는 적외선 신호를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 로컬 리모콘 신호 수신부;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의한 대기 전력 차단용 그린 콘센트는 가전 제품 등 전기 제품 혹은 전자 제품을 사용하지 않을 때에는 대기 전류를 차단하여 주므로, 전력을 절감하는 효과가 있으며, 가전 제품을 사용하고자 할 때에는 가전 제품의 리모콘 신호를 감지하여 감지된 리모콘 신호에 따라 차단된 전원 회로를 자동으로 다시 복구하여 주므로, 별도로 콘센트 스위치를 조작하지 않아도 되는 편리함이 있다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 대기 전력 차단용 그린 콘센트를 상세히 설명한다.
도 1은 대기 전력 차단용 그린 콘센트의 블럭 다이어그램이며, 도 2는 전면 사시도이며, 도 3은 확장 콘센트가 접속된 배면도이며, 도 4는 전원 회로에 대한 연결도이다.
도 1을 참조하면 상용 전원의 입력단은 2개의 입력 단자(도 3 참조, 101a, 101b)에 연결되며, 출력단은 전면에 형성된 출력 단자 접촉부(도 2 참조, 103a, 103b)에 연결되며, 출력 단자 접촉부(도 2 참조, 103a, 103b)에는 외부의 전기 기기가 접속된다. 부하 차단부(105)는 릴레이(도 4 참조, 403)와 릴레이 구동부(도 4 참조, 405)로 구성되고, 접속된 가전 기기에 전력을 공급하는 출력 단자(103)에 직렬로 접속되어, 전력을 공급하거나 차단한다. 전원 회로에 흐르는 전류는 전원 회로와 직렬로 접속되어 있는 부하 감시부(107)를 통해 감시된다. 부하 감시부(105)에서는 현재 전원 회로에 흐르는 전류를 지속적으로 감시한다. 제어부(111)에서는 부하 감시부(107)의 전류 센서(도 4 참조, 407)를 통하여 감지된 전류가 설정된 대기 전류값에 도달하면, 부하 차단부(105)의 릴레이(403)가 Off되게 하여 전원 회로가 차단되게 한다. 또한, 감지된 전류가 기 설정된 일정 값 이상이면, 이상 전류 즉 과전류로 판단하고 부하 차단부(105)의 릴레이(403)가 Off되게 하여 전원 회로가 차단되게 하여 출력 단자(103)에 접속된 가전 제품에 더 이상 전류가 흐르지 않게 한다. 또한, 외부로 부터 낙뢰와 같은 서지 전압이 흘러들어와 접속된 가전 제 품에 장애를 발생시키는 것을 예방하기 위하여 도 4와 같이 입력단(101a, 101b)과 접지선 사이에 서지 흡수기(401a, 401b)가 설치된다. 부하 차단부(105)는 릴레이(403)와 릴레이 구동부(405)로 구성되며, 제어부(111)의 명령에 의해 전원 회로를 연결하거나, 차단하게 한다. 부하 감시부(107)는 전원 회로에 흐르는 전류를 감시하며, 제어부(111)에서는 부하 감시부(107)가 감지한 전류값을 읽어 전류값이 설정된 대기 전류값에 도달하면 전원 회로를 차단하게 한다. 또한, 감지된 전류값이 기 설정된 일정 값 이상이면, 과전류로 판단하여 부하 차단부(105)의 릴레이(403)를 작동시켜 전원 회로를 차단한다. 제 1 모드 스위치(115)는 '상시' 모드와 '절전' 모드로 설정된다. 절전을 위하여 대기 전류를 차단하는 절전 모드로 설정하고자 할 경우, 먼저 제 1 모드 스위치(115)를 close로 하여 '상시' 모드로 설정하고, 제 1 모드 버튼(113)을 1번 누르면, 제어부(111)에서는 현재 감지된 전류 값을 대기 전류값으로 설정하여 저장하고, 적색의 제 1 LED(125) 및 청색의 제 2 LED(127)를 번갈아 3회 깜박이면서 대기 전류값가 설정되었음을 알린다. 제 1 LED(125) 및 제 2 LED(127)를 번갈아 3회 깜박이고 난 후, 제 1 모드 스위치(115)를 Open하여 '절전' 모드로 설정하면, 경보부(121)에 접속된 부저(123)가 1회 삐하고 울리면서 절전 모드로 전환 되었음을 알리고, 그때 이후로는 전원 회로에 흐르는 전류가 설정된 대기 전류값에 도달하면 전원 회로를 차단하여 절전이 이루어지게 된다.
또한, 절전 모드를 해지 하고자 할 경우, 제 1 모드 버튼(113)을 누르면 절전 모드 동작이 해지되고, 정상적인 회로로 복귀되어 가전 제품에 다시 전원이 공급된다. 이때, 기 설정된 대기 전류값은 변경되지 않고 그대로 있으면서, 다시 절 전 모드로 운용하고자 하면, 제 1 모드 스위치(115)를 일시 Close 한 후, 다시 Open 하면, 다시 '절전' 모드로 전환되고, 경보부(121)에 접속된 부저(123)가 다시 1회 삐하고 울리면서 절전 모드로 전환되었음을 알린다.
이때, 다시 대기 전류값을 재설정하고자 하면, 먼저 제 1 모드 스위치(115)를 Close하여 다시 '상시' 모드로 설정하고, 제 1 모드 버튼(113)을 1번 누른다. 그러면, 제어부(111)에서는 현재 감지된 전류 값을 대기 전류값으로 재설정하고, 앞서와 동일하게 제 1 LED(125) 및 제 2 LED(127)를 번갈아 3회 깜박이면서 대기 전류값이 설정되었음을 알린다. 제 1 LED(125) 및 제 2 LED(127)를 번갈아 3회 깜박이고 난 후, 제 1 모드 스위치(115)를 Open하여 '절전' 모드로 전환하면, 부저(123)가 다시 1회 삐하고 울리면서 다시 절전 모드로 설정이 전환되었음을 알려 준다.
한편, 많은 가전 제품에서 적외선 리모콘을 사용하고 있으므로, 가전 제품을 동작시키기 위하여 적외선 리모콘 스위치를 누르면, 로칼 리모콘 신호 수신부(117)에서 적외선 리모콘 신호를 감지하게 되고, 로칼 리모콘 신호 수신부(117)에서는 적외선 리모콘 신호가 감지되면, 제어부(111)에서는 절전 모드를 해지하고 부하 차단부(105)의 릴레이(403)를 복구시켜 전원을 다시 사용할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 의힌 그린 콘센트(도 2 참조, 100)가 접근이 용이하지 않은 곳에 설치되어 있을 때에는 원격 스위치 접속부(도 1 및 도 2 참조, 119)에 접속된 원격 스위치(129)를 통하여 대기 전류값의 설정과 절전 및 상시 모드 간의 절체가 이루어지게 된다. 로칼 리모콘 신호 수신부(117)와 마찬가지로 원격 스위치(129)의 원격 리모콘 신호 수신부(133)에서도 적외선 리모콘에서 발신된 적외선 리모콘 신호가 감지되면, 절전 모드가 해지되어 부하 차단부(105)의 릴레이(403)가 복구되어 전원을 다시 사용할 수 있게 된다. 제 1 모드 버튼(113)과 마찬가지로, 절전 모드에서 원격 스위치 접속부(119)에 접속된 원격 복구/설정 버튼(131)를 누르면, 절전 모드가 해지되고, 부하 차단부(105) 릴레이(403)가 복구되어 전원을 사용할 수 있게 된다. 원격 스위치 접속부(119)에 접속된 원격 복구/설정 버튼(131)를 통한 대기 전류 차단 전류값을 설정할 수 있으며, 원격 복구/설정 버튼(131)을 길게 5 내지 8초 동안 누르면 대기 전류값이 재설정된다.
제어부(111)에서는 설정된 데이터 및 제어 프로그램을 메모리(109)에 저장한다. 한편, 전원 코드를 그린 콘센트(100)에 보다 많이 접속할 수 있도록 하기 위하여 본체의 배면에는 전원 코드 확장용 전원 단자(301a, 301b)가 형성되어 있으며, 추가로 확장용 콘센트(303)를 연결할 수 있다. 이때, 대기 전류값의 설정은 확장용 콘센트에 접속된 가전 제품의 대기 전류도 모두 포함해서 설정되며, 콘센트의 확장으로 인해 콘센트의 코드 삽입구의 부족을 쉽게 해소할 수 있는 편리함이 있다. 제어부(111) 등 제어 회로에 사용되는 전원은 AC를 DC로 변환하는 보조 전원(409)을 사용하여 공급한다.
도 1은 대기 전력 차단용 그린 콘센트의 블럭 다이어그램이며,
도 2는 전면 사시도이며,
도 3은 확장 콘센트가 접속된 배면도이며,
도 4는 전원 회로에 대한 연결도이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100 : 대기 전력 차단용 그린 콘센트
101 : 입력 단자 102 : 서지 흡수기
103 : 출력 단자 105 : 부하 차단부
107 : 부하 감시부 109 : 메모리
111 : 제어부 113 : 제 1 모드 버튼
115 : 제 1 모드 스위치 117 : 로컬 리모콘 신호 수신부
119 : 원격 스위치 접속부 121 : 경보부
123 : 부저 125 : 제 1 LED
127 : 제 2 LED 129 : 원격 스위치
131 : 원격 복구/설정 버튼 133 : 원격 리모콘 신호 수신부
301 : 확장용 전원 단자
303 : 확장용 콘센트 403 : 릴레이
405 : 릴레이 구동부 407 : 전류 센서
409 : 보조 전원

Claims (6)

  1. 대기 전력 차단용 콘센트에 있어서,
    상용 전원을 입력받는 두 개의 접촉부를 가진 입력 단자와;
    상용 전원을 출력하는 두 개의 접촉부를 가진 출력 단자와;
    일반 콘센트를 붙여 전원 출력 단자를 확장할 수 있는 출력 확장 단자와;
    입력 단자의 두 개의 접촉부 사이에 부설되는 서지 흡수기와;
    입력 단자 및 상기 서지 흡수기 후단에 접속되어, 입력 회로를 개방하거나 연결하는 부하 차단부와;
    입력 단자에 연결되고 상기 서지 흡수기 후단에 연결되어 제어용 직류 전압을 출력하는 보조 전원과;
    상기 부하 차단부와 직렬로 연결되고, 전류를 감지하여 전류값에 비례하여 출력값을 생성하는 부하 감시부와;
    상기 부하 감시부의 전류값을 읽어 일정값 이하이거나, 기설정된 일정값 이상이면, 상기 부하 차단부를 통하여 전원 회로를 차단하는 제어부와;
    스위치가 닫힘 상태에서는 제어부가 '상시'모드로 동작하고, 스위치가 열림 상태에서는 제어부가 '절전'모드로 동작하게 하는 제 1 모드 스위치와;
    상기 제 1 모드 스위치가 '상시' 상태에 있고, 일정 시간 닫힘 상태가 유지되면, 상기 제어부에서 현재의 전류값을 대기 전류값으로 설정하는 대기 전류값 설정 모드가 시작되고, 상기 제 1 모드 스위치가 '절전' 상태에 있고, 일정 시간 닫 힘 상태가 유지되면, 상기 제어부에서 '절전' 모드를 해지하도록 하는 제 1 모드 버튼과;
    상기 제어부에 접속되어 상기 제어부의 지시에 따라 경보를 발생하는 경보부와;
    상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 경보음을 출력하는 부저와;
    상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 일정한 색을 일정 시간 동안 발생하는 제 1 LED와;
    상기 경보부에 접속되고, 상기 제어부의 지시에 따라 일정한 색을 일정 시간 동안 발생하는 제 2 LED와;
    외부에 원격 복구/설정 버튼 및 원격 리모콘 신호 수신부를 부착할 수 있도록 하는 원격 스위치 접속부와;
    외부의 가전 제품 리모콘에서 발생하는 적외선 신호를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 로컬 리모콘 신호 수신부;를 포함하여 이루어진 대기 전력 차단용 콘센트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 대기 전류값 설정을 위하여 상기 제 1 모드 스위치가 '상시' 상태에 있고, 제 1 모드 버튼이 1 번 눌러지면, 상기 제 1 LED와 상기 제 2 LED가 번갈아 다수 회 깜빡이게 하고, 상기 제 1 LED 및 제 2 LED가 다수 회 깜빡이고 나서, 상기 제 1 모드 스위치가 '절전' 모드로 절체되면, 상기 부저를 울리게 한 후, 대기 전력 차단 모드가 되게 하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 차단용 콘센트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 부하 감시부가 감지한 전류값이 기 설정한 일정 값 이상이면, 상기 제어부가 과전류로 판단하여 상기 릴레이 구동부로 하여금 상기 제 1 릴레이를 열림 상태로 하게 하여 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 차단용 콘센트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 대기 전류값 설정을 위하여 상기 제 1 모드 스위치가 '상시' 상태에 있고, 상기 원격 스위치접속부에 접속된 원격 복구/설정 버튼이 2초 이내로 눌러지면, 상기 제 1 LED와 상기 제 2 LED가 번갈아 다수 회 깜빡이게 하고, 상기 제 1 LED 및 상기 제 2 LED가 다수 회 깜빡이고 나서, 상기 제 1 모드 스위치가 '절전' 모드로 절체되면, 상기 부저를 울리게 한 후, 대기 전력 차단 모드가 되게 하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 차단용 콘센트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 원격 스위치 접속부를 통하여 5초 이 상 10초 이내의 원격 복구 신호가 수신되면, 대기 전류 차단 전류값을 설정하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 차단용 콘센트.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 적외선 센서에서 외부 가전 제품의 리모콘에서 발생하는 적외선 신호가 감지되면 상기 릴레이 구동부를 구동하여 상기 릴레이가 닫힘 상태로 복구되게 하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 차단용 콘센트.
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