KR100965611B1 - 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터와 주변장치 등에서 사용되는 대기전력을 절감하기 위한 컴퓨터 시스템의 대기전력 절감장치에 관한 것이다.

본 발명의 장치는 컴퓨터 전원공급장치가 AC입력커넥터; AC출력커넥터; 상기 AC입력커넥터를 통해 입력된 교류전원을 정류하여 상기 컴퓨터부를 동작시키기 위한 DC전원과, 전원오프상태에서도 상기 컴퓨터부를 슬립모드로 동작시키기 위한 최소전원인 대기전원을 생성하는 전원부; 소모전류를 감지하기 위한 전류감지센서; 제어신호에 따라 AC입력전원을 상기 AC출력커넥터측으로 연결 혹은 차단하기 위한 스위치; 상기 컴퓨터부와 통신하여 운영모드에서는 상기 스위치를 온시켜 상기 AC출력커넥터를 통해 상기 주변기기에 교류전원을 공급하도록 제어함과 아울러 상기 전류감지센서를 통해 소모전류를 감지하여 상기 컴퓨터부로 전송하고, 운영모드에서 대기모드로 전환되거나 전원 오프시에 상기 스위치를 오프하여 상기 주변기기로 공급되는 교류전원을 차단하는 전원컨트롤러를 포함하여 대기모드나 전원오프시에 상기 주변기기에서 소모되는 대기전력을 자동으로 차단할 수 있도록 된 것이다.

대기전력, 컴퓨터, 전원장치, 컨트롤러, 전류감지기, 멀티콘센트

Description

컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치{ STAND-BY POWER SAVING APPARATUS FOR PC }

본 발명은 에너지 절약을 위한 전원제어기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨터와 주변장치 등에서 사용되는 대기전력을 절감하기 위한 컴퓨터 시스템의 대기전력 절감장치에 관한 것이다.

최근 들어, 지구 온난화 문제와 유가 급등으로 에너지 절약에 대한 관심이 증가하고 있다. 각종 생활편의 설비들이 전기를 이용하고 있으므로 전기 에너지를 절약하기 위한 다양한 노력이 이루어지고 있으며, 특히 컴퓨터 보급이 보편화되면서 컴퓨터와 주변기기의 전력을 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

한편, 컴퓨터나 주변기기에서 주기능을 수행하기 위해 소비되는 전력은 어쩔 수 없으나 대기전력은 불필요하게 소비되는 전력이므로 대기전력을 줄이는 것이 바람직하다. 즉, 대기전력이란 기기가 외부의 전원과 연결된 상태에서 주기능을 수행하지 않거나 내/외부로부터 켜짐 신호를 기다리는 상태에서 소비하는 전력을 뜻한 다.

최근의 전자제품들은 조작의 편리성을 위해 전원을 꺼도 전기가 계속 소모되기 때문에 대기전력을 줄이기 위해서는 해당 제품의 전원 플러그를 완전히 콘센트에서 빼놓아야 한다. 하지만, 컴퓨터를 끌 때마다 콘센트에서 주변기기의 플러그를 빼는 것은 번거롭고 불편하여 일반 가정이나 사무실에서 대기전력을 절약하기 위한 노력이 제대로 실천되지 못하고 있다.

통계에 따르면, 현재 국내에서 전기/전자 기기 3억대가 가동되고 있는 것으로 추정되고, 평균 대기전력은 대략 3.66W 가 된다. 이것은 1 가구당 57W 가 소비되어 연간 306KWh 가 소비되는 것으로 집계되며, 특히 근래 컴퓨터 기기의 네트워크화 추세로 앞으로 더욱 많은 대기전력이 소비될 것으로 예측된다. 컴퓨터와 상시 연결되는 주변기기로는 모니터, 스피커, 프린터, 네트워크 장비 등이 있고, 이들 주변기기에서 소비되는 대기전력은 15W 이상인 것으로 분석되고 있다.

본 발명의 목적은 사용자가 콘센트에서 주변기기의 전원 플러그를 빼지 않더라도 편리하게 컴퓨터와 상시 연결되는 주변기기에서의 대기전력을 절감할 수 있는 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 교류(AC)전원을 입력받아 자체 동작을 위한 직류(DC)전원을 생성하고 동작모드에 따라 제어된 교류(AC)전원을 출력하는 컴퓨터 본체부와, 상기 컴퓨터 본체의 AC출력커넥터에 연결되어 주변기기에 교류전원을 공급하는 콘센트와, 상기 콘센트에 연결되어 교류 전원을 공급받는 주변기기를 갖는 컴퓨터시스템에 있어서,

상기 컴퓨터 본체부가 AC입력커넥터를 통해 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전원을 생성하고 동작모드에 따라 제어된 교류전원을 AC출력커넥터로 출력하는 컴퓨터 전원공급장치와, 상기 컴퓨터전원공급장치의 출력전원으로 동작되며 운영체계(O/S)를 구동한 후 전력관리 소프트웨어를 실행하여 상기 컴퓨터전원공급장치와 데이터를 주고받는 컴퓨터부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 컴퓨터전원공급장치는 AC입력커넥터; AC출력커넥터; 상기 AC입력커넥터를 통해 입력된 교류전원을 정류하여 상기 컴퓨터부를 동작시키기 위한 DC전원과, 전원오프상태에서도 상기 컴퓨터부를 슬립모드로 동작시키기 위한 최소전원인 대기 전원을 생성하는 전원부; 소모전류를 감지하기 위한 전류감지센서; 제어신호에 따라 AC입력전원을 상기 AC출력커넥터측으로 연결 혹은 차단하기 위한 스위치; 상기 컴퓨터부와 통신하여 운영모드에서는 상기 스위치를 온시켜 상기 AC출력커넥터를 통해 상기 주변기기에 교류전원을 공급하도록 제어함과 아울러 상기 전류감지센서를 통해 소모전류를 감지하여 상기 컴퓨터부로 전송하고, 운영모드에서 대기모드로 전환되거나 전원 오프시에 상기 스위치를 오프하여 상기 주변기기로 공급되는 교류전원을 차단하는 전원컨트롤러를 포함하여

대기모드나 전원오프시에 상기 주변기기에서 소모되는 대기전력을 자동으로 차단할 수 있도록 된 것이다.

그리고 상기 전원컨트롤러는 전원오프시에는 상기 전원부의 대기전원만을 상기 컴퓨터부에 공급하고, 전원온시에는 상기 컴퓨터부에 DC전원을 공급하도록 상기 전원부를 제어하고, 상기 전력관리 소프트웨어는 활성화 창을 통해 기간별 사용 전력량을 그래픽으로 표시하기 위한 기간별 사용 전력량 항목과, 운영모드 조건을 설정하기 위한 운영모드 설정 항목과, 대기모드 조건을 설정하기 위한 대기모드 설정항목을 제공한다.

본 발명에 따른 대기전력 절감장치는 운영모드에서 대기모드로 전환되거나 전원 오프시에 사용자의 번거로운 조작없이도 AC출력커넥터를 통해 주변기기로 공급되는 교류전원을 자동으로 차단하여 대기모드나 전원오프시에 주변기기에서 소모 되는 대기전력을 절감할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치를 도시한 구성블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 컴퓨터 전원공급장치의 세부 구성 블럭도이다.

본 발명에 따른 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 교류(AC)전원을 입력받아 자체 동작을 위한 직류(DC)전원을 생성하고 동작모드에 따라 제어된 교류(AC)전원을 출력하는 컴퓨터 본체(100)와, 컴퓨터 본체(100)의 AC출력커넥터(도2의 112)에 연결되어 주변기기(300)에 교류전원을 공급하는 멀티 콘센트(200)와, 멀티 콘센트(200)의 전원구에 플러그가 삽입되어 교류 전원을 공급받는 주변기기(300)로 구성된다.

컴퓨터 본체부(100)는 AC입력커넥터(도2의 111)를 통해 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전원을 생성하고 동작모드에 따라 제어된 교류전원을 AC출력커넥터(112)로 출력하는 컴퓨터 전원공급장치(110)와, 컴퓨터전원공급장치(110)의 DC전원으로 동작되며 운영체계(O/S)를 구동한 후 전력관리 소프트웨어를 실행하 여 컴퓨터전원공급장치(110)와 데이터를 주고받는 컴퓨터부(120)로 구성된다. 컴퓨터부(120)는 메인 CPU(122)와 본 발명에 따라 전력을 관리하기 위한 전력관리 소프트웨어(124)를 탑재하고 있다.

컴퓨터 전원공급장치(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, AC입력커넥터(111)와, AC출력커넥터(112), 상기 AC입력커넥터(111)를 통해 입력된 교류전원을 정류하여 컴퓨터부(120)를 동작시키기 위한 DC전원과 전원오프상태에서도 컴퓨터의 CPU를 슬립모드로 동작시키기 위한 최소전원인 대기전원을 생성하는 전원부(115)와, 소모전류를 감지하기 위한 전류감지센서(113), 제어신호에 따라 AC입력전원을 AC출력커넥터(112)측으로 연결 혹은 차단하기 위한 스위치(114), 컴퓨터부의 CPU(122)와 통신하여 전원 온(PC ON)이면 컴퓨터부(120)를 동작시키기 위한 직류전원을 컴퓨터부(120)에 공급하도록 전원부(115)를 제어하고 전류감지센서(113)를 통해 소모전류를 감지하여 컴퓨터부(120)로 전송하며 운영모드에서 대기모드로 전환하면 스위치(114)를 오프하여 주변기기(300)로 공급되는 교류전원을 차단하는 전원 컨트롤러(116)로 구성된다.

다시 도 1을 참조하면, 멀티 콘센트(200)는 컴퓨터 전원공급장치(110)의 AC출력커넥터(112)에 연결되어 주변기기(300)에 전원을 공급하고, 주변기기(300)는 프린터(310), 모니터(320), 스피커(330), 공유기(340) 등으로서 멀티 콘센트(200)를 통해 전원을 공급받아 소정의 기능을 제공한다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 대기전력 절감장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치의 상태 천이도이고, 도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치의 동작 순서도이다.

먼저, 본 발명에 따른 대기전력 절감장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 전원이 온(POWER ON)되면 전원온동작을 실행한 후 O/S와 전력관리 프로그램을 실행 완료하여 '운영모드'로 천이하고, 운영모드에서 대기상태가 되면 '대기모드'로 전환하며 대기모드에서 사용상태가 되면 다시 운영모드로 동작한다. 운영모드로 동작중에 전원 오프(POWER OFF)하면 전원오프 동작을 실행한다. 전원 온/오프동작은 POWER 버튼이나 소프트웨어적인 제어에 의해 조작될 수 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 컴퓨터 전원공급장치(110)는 AC입력커넥터(111)를 통해 교류전원을 입력받으면 컴퓨터부(120)에 대기전원을 공급하고, 이에 따라 컴퓨터부의 CPU(122)는 슬립모드로 동작하면서 전원버튼(POWER)의 조작을 감시하고 있다(S1).

전원 버튼(POWER)이 온(ON)되면, CPU(122)는 전원 온명령을 전원컨트롤러(116)로 전달하고, 전원컨트롤러(116)는 전원부(115)를 제어하여 컴퓨터부(120)를 정상동작시키기 위한 DC전원을 출력함과 아울러 스위치(114)를 온시켜 AC출력커넥터(112)를 통해 주변기기(300)를 동작시키기 위한 교류전원을 출력한다(S2~S7).

이후 전류감지센서(113)를 통해 지속적으로 전류 소모량을 감지하여 감시 데이터를 컴퓨터부의 CPU(122)로 전송하고, CPU(122)는 미도시된 저장장치에 전류 소모량을 저장하여 데이터베이스로 관리한다(S8,S9).

한편, 전원이 온되면 컴퓨터부(120)는 컴퓨터전원공급장치(110)로부터 직류 전원을 입력받아 전원 온 동작을 수행하고, 운영체계(O/S)와 전력관리 소프트웨어(124)를 구동한다(S6,S7). 전력관리 소프트웨어(124)는 소정의 기준에 따라 모드를 판별하여 대기모드이면 전원컨트롤러(116)로 대기모드로의 전환을 명령하고, 이에 따라 전원컨트롤러(116)는 대기모드로 동작한다(S10~S13). 대기모드에서 전원컨트롤러(116)는 스위치(114)를 오프시켜 AC출력커넥터(112)를 통해 주변기기(300)로 공급하는 교류전원을 차단한다.

다른 한편, 전력관리 소프트웨어(124)는 소정의 기준에 따라 모드를 판별하여 운영모드이면 전원 컨트롤러(116)로 운영모드로의 전환을 명령하고, 이에 따라 전원 컨트롤러(116)는 운영모드로 동작한다(S14~S16). 운영모드에서 전원컨트롤러(116)는 스위치(114)를 온시켜 AC출력커넥터(112)를 통해 주변기기로 교류전원을 공급한다.

전원 오프 버튼이 입력되면, CPU(122)는 전원 오프명령을 전원컨트롤러(116)로 전달하고, 전원컨트롤러(116)는 전원부(115)를 제어하여 대기전원을 제외한 DC전원을 오프함과 아울러 스위치를 오프시켜 AC출력커넥터(112)를 통해 주변기기를 동작시키기 위한 교류전원을 차단한다(S17~S19).

도 5는 본 발명에 따른 대기전력 절감장치의 전원 컨트롤러의 동작 순서를 도시한 순서도이고, 도 6은 본 발명에 따른 대기전력 절감장치의 메인 CPU의 동작 순서를 도시한 순서도이다.

본 발명에 따라 전원컨트롤러(116)는 도 5에 도시된 바와 같이, 교류전원이 입력되면 대기전원을 컴퓨터부(120)로 출력하고, 컴퓨터부(120)로부터 전원온 명령 이 수신되면 컴퓨터부(120)를 정상동작시키기 위한 DC를 출력함과 아울러 스위치(114)를 온시켜 주변기기(300)를 동작시키기 위한 교류전원을 출력한다(S101~S105).

이후 전원컨트롤러(116)는 전류감지센서(113)를 통해 컴퓨터시스템에서 소모되는 전류를 지속적으로 감시하고, 감시데이터를 컴퓨터부(120)로 전송하여 데이터베이스로 관리한다(S106).

이후 대기모드 명령이 수신되면, 대기모드로 동작하면서 스위치(114)를 오프시켜 AC출력커넥터(112)를 통해 주변기기(300)로 공급하는 교류전원을 차단하고, 운영모드 명령이 수신되면 전원컨트롤러(116)는 스위치(114)를 온시켜 AC출력커넥터(112)를 통해 주변기기(300)로 교류전원을 출력한다(S107~S110).

전원오프 명령이 수신되면, 전원부(115)를 제어하여 대기전원을 제외한 DC전원을 오프함과 아울러 스위치(114)를 오프시켜 AC출력커넥터(112)를 통해 주변기기(300)를 동작시키기 위한 교류전원을 차단한다(S111,S112).

또한 본 발명에 따른 컴퓨터부의 메인 CPU(122)는 도 6에 도시된 바와 같이, 대기모드전원에 의해 동작하면서 전원버튼을 감시하여 전원 온(PC ON)이면 전원 온명령을 전원컨트롤러(116)로 전송하고, 전원이 정상 공급되면 부팅동작을 실행하여 O/S를 구동하고 전력관리 소프트웨어(124)를 실행한 후 모드를 판별한다(S201~S207).

모드판별 결과 운영모드이면 전원컨트롤러(116)로 운영모드 동작을 명령하고, 대기모드이면 대기모드 동작을 명령한다(S208~S211).

그리고 전원오프(PC OFF)하면 전원오프 명령을 전원컨트롤러(116)로 전송하여 전원 오프동작이 이루어지게 한다(S212,S213).

본 발명의 실시예에서는 컴퓨터 전원공급장치의 DC전원을 대기전원과 DC전원으로 구분하여 필요시 DC전원도 제어하는 것으로 설명하였으나 컴퓨터부의 안정적인 동작을 위해 DC전원은 대기전원과 함께 항시 공급되도록 할 수도 있다. 그리고 AC출력제어도 전원 온 과정에서는 스위치(114)를 오프하여 AC출력을 차단한 후 운영모드에서만 스위치(114)를 온시켜 AC출력을 주변기기(300)에 공급할 수도 있다.

도 7은 본 발명에 따른 전력관리 소프트웨어의 활성창 화면의 예이고, 도 8은 본 발명에 따른 전력관리 소프트웨어의 기간별 전력 사용량을 도시한 그래프의 예이다.

본 발명에 따른 전력관리 소프트웨어(124)는 실행 후 시작줄이나 바탕화면에 아이콘으로 표시되고, 아이콘을 클릭하여 활성화시키면 도 7에 도시된 바와 같은 메뉴항목을 표시할 수 있다. 도 7을 참조하면, 활성화된 창에는 기간별 사용량 표시항목과, 대기모드 설정항목, 운영모드 설정화면 등이 표시되어 있고, 기간별 사용량 표시항목을 클릭하면 도 8에 도시된 바와 같이 기간별 소모량을 그래프로 표시할 수도 있다.

또한 대기모드 설정항목을 클릭하면 대기모드로 전환하기 위한 조건들(예컨대, 키나 마우스 10분간 무입력시 등)을 설정할 수 있고, 운영모드 설정항목을 클릭하면 운영모드로 전환하기 위한 조건들(키 3회 이상 연속 입력 등)을 설정할 수 있다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치를 도시한 구성블럭도,

도 2는 도 1에 도시된 컴퓨터 전원공급장치의 세부 구성 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치의 상태 천이도,

도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치의 동작 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 대기전력 절감장치의 전원 컨트롤러의 동작 순서를 도시한 순서도,

도 6은 본 발명에 따른 대기전력 절감장치의 메인 CPU의 동작 순서를 도시한 순서도,

도 7은 본 발명에 따른 전력관리 소프트웨어의 활성창 화면의 예,

도 8은 본 발명에 따른 전력관리 소프트웨어의 기간별 전력사용량을 도시한 그래프의 예이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 컴퓨터 본체 110: 컴퓨터 전원공급장치

111: AC입력커넥터 112: AC출력커넥터

113: 전류센서 114: 스위치

115: 전원부 116: 전원컨트롤러

200: 멀티콘센트 300: 주변기기

Claims (5)

1. 교류(AC)전원을 입력받아 자체 동작을 위한 직류(DC)전원을 생성하고 동작모드에 따라 제어된 교류(AC)전원을 출력하는 컴퓨터 본체부와, 상기 컴퓨터 본체의 AC출력커넥터에 연결되어 주변기기에 교류전원을 공급하는 콘센트와, 상기 콘센트에 연결되어 교류 전원을 공급받는 주변기기를 갖는 컴퓨터시스템에 있어서,

   상기 컴퓨터 본체부가

   AC입력커넥터를 통해 외부로부터 상용 교류전원을 입력받아 직류전원을 생성하고 동작모드에 따라 제어된 교류전원을 AC출력커넥터로 출력하는 컴퓨터 전원공급장치와,

   상기 컴퓨터전원공급장치의 출력전원으로 동작되며 운영체계(O/S)를 구동한 후 전력관리 소프트웨어를 실행하여 상기 컴퓨터전원공급장치와 데이터를 주고받는 컴퓨터부로 구성되고,

   상기 컴퓨터전원공급장치는

   AC입력커넥터;

   AC출력커넥터;

   상기 AC입력커넥터를 통해 입력된 교류전원을 정류하여 상기 컴퓨터부를 동작시키기 위한 DC전원과, 전원오프상태에서도 상기 컴퓨터부를 슬립모드로 동작시키기 위한 최소전원인 대기전원을 생성하는 전원부;

   소모전류를 감지하기 위한 전류감지센서;

   제어신호에 따라 AC입력전원을 상기 AC출력커넥터측으로 연결 혹은 차단하기 위한 스위치;

   상기 컴퓨터부와 통신하여 운영모드에서는 상기 스위치를 온시켜 상기 AC출력커넥터를 통해 상기 주변기기에 교류전원을 공급하도록 제어함과 아울러 상기 전류감지센서를 통해 소모전류를 감지하여 상기 컴퓨터부로 전송하고, 운영모드에서 대기모드로 전환되거나 전원 오프시에 상기 스위치를 오프하여 상기 주변기기로 공급되는 교류전원을 차단하는 전원컨트롤러를 포함하되,

   상기 전원컨트롤러는 전원오프시에는 상기 전원부의 대기전원만을 상기 컴퓨터부에 공급하고, 전원온시에는 상기 컴퓨터부에 DC전원을 공급하도록 상기 전원부를 제어하여 대기모드나 전원오프시에 상기 주변기기에서 소모되는 대기전력을 자동으로 차단할 수 있도록 된 것이며,

   상기 전력관리 소프트웨어는

   활성화 창을 통해 기간별 사용 전력량을 그래픽으로 표시하기 위한 기간별 사용 전력량 항목과, 운영모드 조건을 설정하기 위한 운영모드 설정 항목과, 대기모드 조건을 설정하기 위한 대기모드 설정항목을 제공하고,

   상기 전원컨트롤러로부터 전송된 전류소모량을 데이터베이스로 관리하여 상기 기간별 사용 전력량 항목이 선택되면, 기간을 입력받아 해당 기간의 사용 전력량을 그래프로 표시해주는 것을 특징으로 하는 컴퓨터시스템의 대기전력 절감장치.
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