KR101144520B1 - 전원분배회로 및 이를 이용한 멀티콘센트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부의 주전원을 메인부하(main road) 및 이와 연동되는 적어도 하나의 서브부하(sub road)에 전달하는 전원분배회로로서, 메인부하가 온(on)되면 서브부하를 온(on)되게 하고 메인부하가 오프(off)되면 서브부하에 전달되는 주전원을 차단하여 각각을 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 한편, 해당 기능을 위한 소비전력 및 대기전력 소모량이 실질적으로 0에 가까운 전원분배회로 및 이를 이용한 멀티콘센트에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 외부의 주전원을 메인부하에 전달하는 메인회로부; 외부의 주전원을 적어도 하나의 서브부하에 전달하는 서브회로부; 상기 메인전자제품의 온/오프(on/off)에 수반되는 상기 메인회로부의 전류변화에 따라 유도전류를 생성하는 유도전류부; 상기 서브부하에 전달되는 상기 주전원을 온/오프(on/off)하는 구동 스위치부; 상기 유도전류를 이용하여 상기 구동 스위치부의 구동을 제어하는 드라이빙 스위치부를 포함하여, 상기 메인부하가 온(on)되면 상기 서브부하를 온(on)되게 하고 상기 메인부하가 오프(off)되면 상기 서브부하(off)에 전달되는 상기 주전원을 차단하여 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 전원분배회로를 제공하는 한편, 상기의 전원분배회로를 이용한 멀티콘센트를 제공한다.

Description

전원분배회로 및 이를 이용한 멀티콘센트{power distributing circuit and multi concent tap using therof}
본 발명은 전원분배회로(power distributing circuit) 및 이를 이용한 멀티콘센트(multi concent tap)에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 외부의 주전원을 메인부하(main road) 및 이와 연동되는 적어도 하나의 서브부하(sub road)에 전달하는 전원분배회로로서, 메인부하가 온(on) 되면 서브부하를 온(on) 되게 하고 메인부하가 오프(off) 되면 서브부하에 전달되는 주전원을 차단하여 각각을 오프(off) 되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 한편, 해당 기능을 위한 소비전력 및 대기전력 소모량이 실질적으로 0에 가까운 전원분배회로 및 이를 이용한 멀티콘센트에 관한 것이다.
최근 들어 국민생활수준향상과 전자산업부문의 발전을 토대로 각종 전자제품의 종류 및 보급량이 급격하게 증가하면서 전기에너지에 폭발적인 소비가 전 세계적으로 문제시되는 가운데 '대기전력(standby power)'의 심각성이 주목받고 있다.
'대기전력'이란 전원이 오프(off)된 상태의 전자제품에 의해 소비되는 전력을 총칭하지만, 통상적으로는 외부전원과 연결된 전자제품이 해당제품의 주기능을 수행하지 않거나 내외부의 켜짐 신호를 기다리는 상태에서 소비되는 전력을 지칭한다. 대기전력은 의식하지 않는 사이에 소비되므로 전기흡혈귀(power vampire)라 불리기도 하는데, TV, 비디오, DVD 플레이어와 같이 리모컨으로 작동되는 종류, 전자렌지, 에어컨, 세탁기와 같이 작동상태표시를 위한 디스플레이장치가 장착된 종류, 복사기, 프린터와 같이 예열기능을 필요로 하는 종류 등이 주요 원인으로 꼽힌다.
실제로 국제에너지기구(International Energy Agency)는 OECD 회원국의 가구당 전력소비량의 약 10%에 해당되는 60W를 대기전력으로 추정하였고, 에너지관리공단에 따르면 2004년 기준 국내에서 사용되는 전자기기(3억대)의 평균 대기전력은 3.6W로서 연간 총 100만kW의 전력이 불필요하게 소비되는 가운데 대기전력에 의한 전력소비량은 갈수록 증가할 것으로 예상한바 있다.
한편, 대기전력을 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법은 콘센트로부터 사용하지 않는 전자제품의 플러그(plug)를 제거하는 것이지만, 일반 사용자로 하여금 수용가 내 각종 전자제품의 플러그를 일일이 꼽고 뽑도록 강제하는 것은 사실상 불가능하다. 더욱이 요사이 들어서 컴퓨터 또는 TV 등의 메인전자제품에 프린터, 모니터 또는 비디오, DVD 플레이어와 같은 복수의 서브전자제품이 연동되는 그룹구동방식을 취하므로 사용자가 매번 꼽고 뽑아야할 플러그의 수가 많아 더욱 번거롭다.
이에 따라 임의의 그룹 내 메인 및 서브전자제품이 대부분 같은 멀티콘센트(multi concent tap)를 통해 전원을 수급한다는 점에 착안, 메인전자제품의 전원이 오프(off) 되면 해당 멀티콘센트에 연결된 서브전자제품의 전원을 차단하여 서브전자제품에 의한 대기전력을 줄일 수 있는 기술이 대한민국 특허출원번호 제10-2007-0111301호, 실용신안출원번호 제20-2004-0018853호 등을 통해 소개되었다.
간략히 살펴보면, 동(同) 특허 및 실용신안은 공통적으로 멀티콘센트 내에 별도의 소비전력을 필요로 하는 회로부를 추가한 형태로서, 회로부는 외부에서 공급되는 교류의 주전원을 직류의 구동전원으로 변환하는 전력변환부, 전력변환부의 구동전원으로 메인전자제품의 소비전력을 감지하는 소비전력감지수단, 전력변환부의 구동전원으로 구동되고 소정의 연산알고리즘이 탑재된 제어부, 전력변환부의 구동전원으로 구동되고 제어부의 판단결과에 따라 서브전자제품으로 공급되는 주전원을 온/오프(on/off)하는 스위치를 포함한다. 그 결과 회로부는 소비전력감지수단으로부터 감지된 메인전자제품의 소비전력을 토대로 메인전자제품의 온/오프(on/off)를 판단하고, 메인전자제품의 오프(off) 시 서브전자제품으로 전달되는 주전원을 차단함으로써 서브전자제품에 의한 대기전력을 차단한다.
그러나, 상기의 멀티콘센트는 해당 기능을 위해 별도의 소비전력을 소모하는 것은 물론 메인전자제품의 온/오프(on/off)를 감지하기 위해 온(on) 상태를 상시 유지한다. 때문에 멀티콘센트에 의한 대기전력의 문제를 야기한다. 다시 말해 위의 멀티콘센트는 별도의 회로부를 추가하여 메인전자제품의 온/오프(on/off) 여부에 따라 서브전자제품을 온/오프(on/off) 제어하도록 한 것이므로 회로부는 결국 또 다른 전자제품과 다름없고, 해당 기능을 위해 회로부는 상시 온(on) 상태를 유지하여야하므로 오히려 추가적인 소비전력 및 대기전력을 소모한다.
더 나아가 상기의 멀티콘센트는 전력변환부를 비롯해서 소비전력감지수단, 제어부, 스위치 등 회로부를 위한 구성 및 제조공정이 상대적으로 복잡하여 비용상승의 문제를 피할 수 없으며, 멀티콘센트가 비교적 저가의 전기용품으로 인식되고 있는 현재 상황을 감안할 때 제품경쟁력이 크게 떨어지는 단점을 안고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이다.
즉, 본 발명은 외부의 주전원을 메인부하 및 이와 연동되는 적어도 하나의 서브부하에 전달하는 전원분배회로로서 메인부하가 온(on)되면 서브부하를 온(on)되게 하고 메인부하가 오프(off)되면 서브부하에 전달되는 주전원을 차단하여 각각을 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 한편, 해당 기능을 위한 소비전력 및 대기전력 소모량이 실질적으로 0에 가까운 전원분배회로를 제공하고자 한다. 아울러 본 발명은 상기의 전원분배회로를 이용하여 수용가의 매입콘센트를 통해 전달되는 주전원을 메인전자제품 및 이와 연동되는 적어도 하나의 서브전자제품에 전달하는 멀티콘센트로서 메인전자제품이 온(on)되면 서브전자제품을 온(on)되게 하고 메인전자제품이 오프(off)되면 서브전자제품에 전달되는 주전원을 차단하여 각각을 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 한편, 해당기능을 위한 소비전력 및 대기전력 소모량이 실질적으로 0에 가까운 멀티콘센트를 제공하고자 한다.
아울러 본 발명은 상기의 전원분배회로 및 멀티콘센트의 구성 및 제조공정이 상대적으로 간단하면서도 해당 기능을 안정적으로 수행할 수 있어 제품경쟁력을 향상시킬 수 있는 구체적인 방도를 제시하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부의 주전원을 메인부하에 전달하는 메인회로부; 외부의 주전원을 적어도 하나의 서브부하에 전달하는 서브회로부; 상기 메인부하의 온/오프(on/off)에 수반되는 상기 메인회로부의 전류변화에 따라 유도전류를 생성하는 유도전류부; 상기 서브부하에 전달되는 상기 주전원을 온/오프(on/off)하는 구동 스위치부; 상기 유도전류를 이용하여 상기 구동 스위치부의 구동을 제어하는 드라이빙 스위치부를 포함하여, 상기 메인부하가 온(on)되면 상기 서브부하를 온(on)되게 하고 상기 메인부하가 오프(off)되면 상기 서브부하에 전달되는 상기 주전원을 차단하여 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 전원분배회로를 제공한다.
이때, 상기 유도전류부는 라인필터(line filter), 전류변환기(CT:Current transformer) 중 하나를 포함하고, 상기 구동 스위치부는 트라이악(TRIAC), FET(Field effect transistor), 릴레이 중 하나를 포함하며, 상기 드라이빙 스위치부는 포토 트라이악(photo TRIAC), 포토트랜지스터, 포토 FET(photo FET) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 유도전류부와 상기 드라이빙 스위치부 사이로 개재되어 상기 유도전류에 직류성분을 혼입하는 정류부를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 정류부는 다이오드, 콘텐서, 제너다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 메인회로부 및 서브회로부에 장착되고 외부의 무선근거리통신신호에 의해 상기 메인회로부 및 서브회로부 전체를 온/오프(on/off)하는 무선수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기의 전원분배회로를 이용한 멀티콘센트로서, 상기 메인부하로서 메인전자제품의 플러그가 결합되는 제 1 콘센트; 및 상기 서브부하로서 서브전자제품의 플러그가 결합되는 적어도 하나의 제 2 콘센트를 포함하여, 상기 메인전자제품이 온(on)되면 상기 서브전자제품을 온(on)되게 하고 상기 메인전자제품이 오프(off)되면 상기 서브전자제품을 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 멀티콘센트를 제공한다.
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본 발명에 따른 전원분배회로는 메인부하가 온(on)되면 서브부하를 온(on)되게 하고 메인부하가 오프(off)되면 서브부하에 전달되는 주전원을 차단하여 각각을 오프(off)되게 할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 멀티콘센트는 메인전자제품이 온(on)되면 서브전자제품을 온(on)되게 하고 메인전자제품이 오프(off)되면 서브전자제품에 전달되는 주전원을 차단하여 각각을 오프(off)되게 할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전원분배회로 및 멀티콘센트는 해당기능을 위한 소비전력 및 대기전력 소모량이 실질적으로 0에 가깝고, 때문에 전기에너지 절약에 기여하는 바가 크다. 더 나아가 본 발명에 따른 전원분배회로 및 멀티콘센트는 상대적으로 간단한 구성 및 공정으로 구현 가능하므로 제품경쟁력이 뛰어나면서도 안정적인 동작이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도.
도 5는 본 발명에 따른 멀티콘센트의 사시도.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 양태(樣態)를 살펴본다.
본격적인 설명에 앞서, 본 발명은 구체적인 구성 및 작용에 따라 몇 가지 실시예로 구분될 수 있으므로 각각을 구분해서 살펴본다. 이때, 설명의 편의상 실시예 별 공통된 내용에 대해서는 제 1 실시예를 통해 자세히 살펴보는 대신 그 밖의 실시예는 차이점을 위주로 살펴본다.
<제 1 실시예>
첨부된 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도이다.
보이는 것처럼, 본 발명에 따른 전원분배회로는 외부의 주전원(P)을 메인부하(M:main road)에 전달하는 메인회로부(10), 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 수반하는 메인회로부(10)의 전류변화에 따라 소정의 유도전류를 유도하는 유도전류부(20), 외부의 주전원(P)을 적어도 하나의 서브부하(S1,S2,S3:sub road)에 전달하는 서브회로부(30), 서브부하(S1,S2,S3)에 전달되는 주전원(P)을 온/오프(on/off)하는 구동 스위치부(40), 유도전류부(20)에서 유도된 유도전류로 구동 스위치부(40)의 온/오프(on/off) 동작을 제어하는 드라이빙 스위치부(50)를 포함한다.
각각을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 메인회로부(10)는 외부의 주전원(P)을 메인부하(M)에 전달하고, 서브회로부(30)는 외부의 주전원(P)을 적어도 하나의 서브부하(S1,S2,S3)에 전달한다. 이를 위해 메인회로부(10)는 주전원(P)과 메인부하(M)를 연결하는 제 1 및 제 2 메인전원선(12,14)을 포함하고, 서브회로부(30)는 주전원(P)과 서브부하(S1,S2,S3)를 연결하는 제 1 및 제 2 서브전원선(32,34)을 포함한다.
이때, 바람직하게는 주전원(P)은 교류 전원이며 주전원의 크기는 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)의 용량에 따른다. 그리고 메인부하(M)와 서브부하(S1,S2,S3)는 각각 주전원(P)을 소비하는 전력부하로서 서브부하(S1,S2,S3)의 동작은 메인부하(M)에 종속된다. 즉, 메인부하(M)는 서브부하(S1,S2,S3) 없이도 독자적인 동작이 가능하지만 서브부하(S1,S2,S3)는 메인부하(M) 없이는 독자적인 동작을 기대하기 힘든 종류를 총칭하며, 일례로 메인부하(M)가 컴퓨터라면 서브부하(S1,S2,S3)는 프린터, 모니터 등의 주변기기일 수 있고, 메인부하(M)가 TV라면 서브부하(S1,S2,S3)는 비디오플레이어, DVD 플레이어 등일 수 있다.
다음으로, 유도전류부(20)는 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 수반되는 메인회로부(10)의 전류변화에 따라 소정의 유도전류를 유도한다.
이때, 본 실시예에서 바람직하게는 유도전류부(20)는 라인필터(line filter)를 포함한다. 여기서 라인필터란 전원선의 노이즈 차단, 전자기 차폐 등을 목적으로 사용되는 통상의 수동소자로서 코일 및 캐패시터를 포함하는 LC 로우패스필터(LPF:inductior-capacitor low pass filter)를 총칭하며, 본 실시예에서는 주전원(P)과 메인부하(M)를 연결하는 제 1 또는 제 2 메인전원선(12,14)에 라인필터를 장착해서 메인회로부(10)의 전류변화에 따라 소정의 유도전류를 유도한다.
다음으로, 구동 스위치부(40)는 적어도 하나의 서브부하(S1,S2,S3)에 전달되는 주전원(P)을 온/오프(on/off) 한다.
이를 위해 구동 스위치부(40)는 제 1 및 제 2 서브전원선(32,34) 중 어느 하나에 장착된 양방향 사이리스터(tristor)로서 트라이악(TRIAC:Triode AC Switch)을 포함한다. 여기서 트라이악은 교류의 쌍방향 스위칭 제어를 위해 2개의 사이리스터를 역병렬로 접속시킨 통상의 소자를 총칭하며, 필요하다면 같은 역할을 하는 FET(Field effect transistor) 또는 릴레이로 대체될 수 있다.
마지막으로, 드라이빙 스위치부(50)는 유도전류부(20)에서 유도된 유도전류로 구동 스위치부(40)의 온/오프(on/off) 동작을 제어한다.
이를 위해 드라이빙 스위치부(50)는 유도전류부(20)와 구동 스위치부(40) 사이로 개재된 포토 커플러(photo coupler)로서 포토 트라이악(photo TRIAC)을 포함한다. 여기서 포토 트라이악이란 전기적으로 절연된 두 소자 간 전기신호의 전달을 위해 발광 및 수광소자를 광학적으로 결합한 통상의 광복합소자를 총칭하며, 필요하다면 같은 역할을 하는 포토 트랜지스터(photo transistor), 포토 달링톤(photo darlington), 포토 로직-IC(photo logic-IC), 포토 커플러, 및 포토 FET(photo-FET) 등으로 대체될 수 있다. 참고로, 포토 트라이악, 포토트랜지스터, 포토 달링톤, 포토 로직-IC 등은 각각 포토 커플러 내 수광소자의 종류에 따른 구분이며, 발광소자는 발광효율이 높은 GaAs 또는 GaAlAs 적외발광 다이오드가 사용될 수 있다.
그 밖에도 바람직하게는 본 발명에 따른 전원분배회로는 유도전류부(20)와 드라이빙 스위치부(50) 사이로 개재된 정류부(60)를 포함한다.
이때, 정류부(60)는 유도전류부(20)에서 유도된 유도전류에 직류성분을 혼입하며, 바람직하게는 유도전류부(20)와 드라이빙 스위치부(50)를 연결하는 제 1 및 제 2 전원선(62,64), 제 1 및 제 2 전원선(62,64)을 연결하는 제 3 및 제 4 전원선(66,68), 유도전류부(20)와 제 3 전원선(66) 사이의 제 1 전원선(62)에 개재된 다이오드(D), 제 3 전원선(66)에 개재된 콘덴서(C), 제 4 전원선(68)에 개재된 제너다이오드(ZD)를 포함한다. 아울러 정류부(60)와 드라이빙 스위치부(50), 드라이빙 스위치부(50)와 구동 스위치부(40) 사이로는 제 1 내지 제 3 저항(R1,R2,R3) 등이 적절히 개재될 수 있고 이에 대해서는 당업자라면 쉽게 이해할 수 있으므로 별도의 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 전원분배회로의 동작을 살펴보면, 메인부하(M)는 주전원(P)에 상시 연결되므로 사용자에 의해 언제든지 온/오프(on/off) 될 수 있다. 편의상 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)가 모두 오프(off)된 것으로 가정한다.
그리고 사용자가 메인부하(M)를 온(on)하면 메인회로부(10)의 전류변화가 나타나고, 유도전류부(20)에서 소정의 유도전류가 유도된다. 그리고 유도전류는 정류부(60)를 경유하는 과정 중에 직류성분이 혼입되어 드라이빙 스위치부(50) 및 구동 스위치부(40)를 구동시킨다. 그 결과 적어도 하나의 서브부하(S1,S2,S3)가 온(on)되고, 메인부하(M)와 서브부하(S1,S2,S3)의 온(on) 상태는 계속 유지된다.
이어서 사용자가 메인부하(M)를 오프(off)하면 또다시 메인회로부(10)의 전류변화가 나타나고, 유도전류부(20)에서 소정의 유도전류가 유도되며, 유도전류는 정류부(60)를 경유하는 과정 중에 직류성분이 혼입되어 드라이빙 스위치부(50) 및 구동 스위치부(40)를 구동시킨다. 그 결과 서브부하(S1,S2,S3)는 오프(off)되고, 메인부하(M)와 서브부하(S1,S2,S3)의 오프(off) 상태는 유지된다. 이때, 엄밀하게 말하면 서브부하(S1,S2,S3)는 단순한 오프(off) 상태가 아닌 대기전력 차단의 상태로서 서브회로부(30)는 구동 스위치부(40)에 의해 개회로(open circuit)가 되므로 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력은 완전히 차단된다.
한편, 위의 과정 중에 유도전류부(20)의 유도전류는 메인회로부(10)의 전류변화에 의해 유도되므로 특별한 전력소비 없이도 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 수반하며, 드라이빙 스위치부(50) 및 구동 스위치부(40)는 유도전류에 의해 구동된다. 따라서 본 발명에 따른 전원분배회로는 소비전력 및 대기전력 소모량이 실질적으로 0에 가까운 상태에서 메인부하(M)가 온(on)되면 서브부하(S1,S2,S3)가 온(on)되게 하고 메인부하(M)가 오프(off)되면 서브부하(S1,S2,S3)로 전달되는 주전원(P)을 차단해서 각각을 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단한다.
<제 2 실시예>
첨부된 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도이다.
보이는 것처럼, 본 실시예에 따른 전원분배회로는 앞서 제 1 실시예와 마찬가지로 외부의 주전원(P)을 메인부하(M)에 전달하는 메인회로부(10), 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 수반하는 메인회로부(10)의 전류변화에 따라 소정의 유도전류를 유도하는 유도전류부(20), 외부의 주전원(P)을 적어도 하나의 서브부하(S1,S2,S3)에 전달하는 서브회로부(30), 서브부하(S1,S2,S3)에 전달되는 주전원(P)을 온/오프(on/off)하는 구동 스위치부(40), 유도전류부(20)에서 유도된 유도전류로 구동 스위치부(40)의 온/오프(on/off) 동작을 제어하는 드라이빙 스위치부(50)를 포함한다.
다만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전원분배회로의 유도전류부(20)는 라인필터 대신 전류변환기(CT:Current transformer)를 포함한다. 여기서 전류변환기는 상대적으로 큰 전류로부터 그것에 비례한 상대적으로 작은 전류를 얻을 수 있도록 코어 및 1차, 2차 측 코일을 포함하는 통상의 변류기를 총칭하며, 본 실시예에서 전류변환기는 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 수반되는 메인회로부(10)의 전류변화에 따라 그에 비례한 소정의 전류를 유도한다. 따라서 전류변환기의 기능은 실질적으로 제 1 실시예의 라인필터와 동일하다.
그 결과 본 실시예에 따른 전원분배회로 역시 메인부하(M)가 온(on)되면 서브부하(S1,S2,S3)를 온(on)되게 하고, 메인부하(M)가 오프(off)되면 서브부하(S1,S2,S3)로 전달되는 주전원(P)을 차단해서 서브부하(S1,S2,S3)를 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단한다. 아울러, 해당 기능을 위한 유도전류부(20)의 유도전류는 메인회로부(10)의 전류변화에 수반하므로 별도의 소비전력 없이도 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 의해 유도되고, 드라이빙 스위치부(50) 및 구동 스위치부(40)는 유도전류로 구동되므로 소비전력 및 대기전력 소모량이 실질적으로 0에 가깝다.
<제 3 실시예>
첨부된 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도이다.
보이는 것처럼, 본 실시예에 따른 전원분배회로 역시 앞서 제 1 실시예와 마찬가지로 외부의 주전원(P)을 메인부하(M)에 전달하는 메인회로부(10), 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 수반하는 메인회로부(10)의 전류변화에 따라 소정의 유도전류를 유도하는 유도전류부(20), 외부의 주전원(P)을 적어도 하나의 서브부하(S1,S2,S3)에 전달하는 서브회로부(30), 서브부하(S1,S2,S3)에 전달되는 주전원(P)을 온/오프(on/off)하는 구동 스위치부(40), 유도전류부(20)에서 유도된 유도전류로 구동 스위치부(40)의 온/오프(on/off) 동작을 제어하는 드라이빙 스위치부(50)를 포함한다. 이때, 본 실시예에서 유도전류부(20)는 라인필터를 포함한다.
다만, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전원분배회로는 제 1 실시예와는 달리 별도의 무선수신부(70)가 구비되어 외부의 근거리무선통신신호를 통해 전원분배회로 전체를 온/오프(on/off) 한다.
이를 위해 무선수신부(70)는 공지의 근거리무선통신모듈 및 스위칭소자를 포함하며, 제 1 메인 및 서브전원선(12,32) 또는 제 2 메인 및 서브전원선(14,34)에 장착되어 외부의 근거리무선통신신호에 따라 메인 및 서브회로부(10,30)를 차단 또는 연결한다. 여기서 근거리무선통신신호는 IR(Infrared), RF(Radio Frequency), IrDA(Infrared Data Association), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 중 적어도 하나일 수 있고, 근거리무선통신모듈은 해당 신호에 따라 일정기능을 수행하는 통상의 구성을 나타낼 수 있으며, 스위칭소자는 주전원과 메인 및 서브회로부(10,30)를 차단 또는 연결할 수 있는 모든 종류를 총칭한다.
그 결과 사용자는 메인부하(M)의 온(on) 또는 오프(off) 상태에서 리모컨 등으로 전원분배회로 전체를 차단함으로써 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력을 차단할 수 있고, 전원분배회로 전체를 온(on)한 후 메인부하(M)를 온/오프(on/off)하여 서브부하(S1,S2,S3)를 온/오프(on/off)할 수 있다.
이때 특히 도면에 의거, 유도전류부(20)가 제 2 메인전원선(14)에 장착된 것을 전제로 바람직하게는 구동 스위치부(40)는 주전원(P)과 유도전류부(20) 사이의 제 2 메인전원선(14)에 장착되고, 제 1 서브전원선(32)은 구동 스위치부(40)와 유도전류부(20) 사이의 제 2 메인전원선(14)에 연결되며, 제 2 서브전원선(34)은 주전원(P)과 메인부하 (M) 사이의 제 1 메인전원선(12)에 연결되고, 무선수신부(70)는 정류부(60)의 제 1 전원선(62)에 콘덴서(C)와 직렬로 연결될 수 있다.
그 결과 무선수신부(70)와 별개로 메인부하(M)가 오프(off) 되면 유도전류부(20)의 유도전류가 점차 감소함에 따라 드라이빙 스위치부(50)와 구동 스위치부(40)가 오프(off) 되어 서브부하(S1,S2,S3)가 오프되는 것은 물론 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력이 차단되고, 무선수신부(70)에 근거리무선통신신호가 인가되어 일정크기 이상의 전류가 드라이브 스위치(50) 및 구동 스위치(40)로 유입되면 메인회로부(10) 및 서브회로부(30)에 일시적으로 주전원이 공급되지만 일정시간 내에 메인부하(M)가 온 되지 않으면 정류부(60)의 콘덴서(C)에 충진된 전하가 방전되어 다시 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력이 차단된다.
따라서 본 실시예에 따른 전원분배회로는 근거리무선통신을 이용한 원격제어와 더불어 메인부하(M)에 의한 대기전력 차단이 가능하고, 기타 무선수신부(70)의 오작동이 있더라도 메인부하(M)가 온 되지 않는다면 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력이 여전히 차단된다.
<제 4 실시예>
첨부된 도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 전원분배회로의 회로도이다.
보이는 것처럼, 본 실시예에 따른 전원분배회로도는 앞서 제 3 실시예와 대부분 유사하지만 유도전류부(20)는 전류변환기를 포함한다. 여기서 전류변환기는 앞서 제 2 실시예의 그것과 실질적으로 동일한바, 결국 본 실시예에 따른 전원분배회로의 기능 및 작동구조는 제 3 실시예와 실질적으로 동일하다.
즉, 사용자는 메인부하의 온(on) 또는 오프(off) 상태에서 리모컨 등으로 전원분배회로 전체를 차단함으로써 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력을 차단할 수 있고, 필요 시 리모컨 등으로 전원분배회로 전체를 온(on)한 후 메인부하(M)를 온(on) 또는 오프(off)하여 서브부하(S1,S2,S3)를 온(on) 또는 오프(on/off)할 할 수 있다.
더 나아가 본 실시예에 따른 전원분배회로 역시 도 4의 회로구성을 전제로 할 때, 무선수신부(70)와 별개로 메인부하(M)가 오프(off) 되면 유도전류부(20)의 유도전류가 점차 감소함에 따라 드라이빙 스위치부(50)와 구동 스위치부(40)가 오프(off) 되어 서브부하(S1,S2,S3)가 오프되는 것은 물론 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력이 차단되고, 무선수신부(70)에 근거리무선통신신호가 인가되어 일정크기 이상의 전류가 드라이브 스위치(50) 및 구동 스위치(40)에 유입되면 메인회로부(10) 및 서브회로부(30)에 일시적으로 주전원이 공급되지만 일정시간 내에 메인부하(M)가 온 되지 않으면 정류부(60)의 콘덴서(C)에 충진된 전하가 방전되어 다시 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력을 차단할 수 있다.
따라서 본 실시예에 따른 전원분배회로 역시 근거리무선통신을 이용한 원격제어와 더불어 메인부하(M)에 의한 대기전력 차단이 가능하고, 기타 무선수신부(70)의 오작동이 있더라도 메인부하(M)가 온 되지 않는다면 메인부하(M) 및 서브부하(S1,S2,S3)에 의한 대기전력이 여전히 차단된다.
한편, 첨부된 도 5는 본 발명에 따른 전원분배회로를 이용한 멀티콘센트를 나타낸 사시도이다.
보이는 것처럼, 본 발명에 따른 멀티콘센트는 수용가의 매입콘센트 등에 연결되는 플러그(80), 전원분배회로가 내장된 본체(90), 플러그(80)와 본체(90)를 연결하는 전선(92)을 포함한다.
이때, 본체(90)에는 메인로드로서 메인전자제품의 플러그가 연결되는 제 1 콘센트(92), 서브로드로서 서브전자제품의 플러그가 연결되는 적어도 하나의 제 2 콘센트(94)가 존재하며, 바람직하게는 본체(90)의 일측 외면으로부터는 무선수신부(96)의 일부가 노출되어 외부의 무선근거리통신신호를 수신한다.
따라서 사용자가 본 발명에 따른 멀티콘센트의 제 1 콘센트(92)에 컴퓨터 또는 TV 등의 메인전자제품을, 제 2 콘센트(94)에 모니터, 프린터 등의 주변기기 또는 비디오, DVD 플레이어 등의 서브전자제품을 각각 연결한 상태에서 메인전자제품을 온(on)하면 서브전자제품이 온(on)되고, 메인전자제품을 오프(off)하면 서브전자제품이 오프(off)되는 동시에 대기전력이 차단된다. 그리고 이 과정 중에 소모되는 소비전력 및 대기전력은 실질적으로 0에 가깝다.
이상의 도면 및 설명은 본 발명의 기술사상을 설명하기 위한 몇 가지 예에 지나지 않으며 본 발명을 한정하지 않는다. 즉, 본 발명은 여러 가지로 변형 가능하지만 이들 변형이 본 발명의 기술사상 내에 있다면 본 발명의 권리범위에 속한다 해야 할 것인바, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위에 명시되어 있다.

Claims (7)

  1. 외부의 주전원(P)을 메인부하(M)에 전달하는 메인회로부(10);
    외부의 주전원(P)을 적어도 하나의 서브부하(S1,S2,S3)에 전달하는 서브회로부(30);
    상기 메인부하(M)의 온/오프(on/off)에 수반되는 상기 메인회로부(10)의 전류변화에 따라 유도전류를 생성하는 유도전류부(20);
    상기 서브부하(S1,S2,S3)에 전달되는 상기 주전원(P)을 온/오프(on/off)하는 구동 스위치부(40); 및
    상기 유도전류를 이용하여 상기 구동 스위치부(40)의 구동을 제어하는 드라이빙 스위치부(50)를 포함하여, 상기 메인부하(M)가 온(on)되면 상기 서브부하(S1,S2,S3)를 온(on)되게 하고 상기 메인부하(M)가 오프(off)되면 상기 서브부하(S1,S2,S3)에 전달되는 상기 주전원(P)을 차단하여 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하되,
    상기 드라이빙 스위치부(50)는 상기 유도전류부(20)와 상기 구동 스위치부(40) 사이에 위치하고 상기 유도전류로 상기 구동 스위치부(40)의 구동을 제어하는 포토 트라이악(photo TRIAC), 포토 트랜지스터, 포토 FET(photo FET) 중 하나를 포함하는 전원분배회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도전류부(20)는 라인필터(line filter), 전류변환기(CT:Current transformer) 중 하나를 포함하고, 상기 구동 스위치부(40)는 트라이악(TRIAC), FET(Field effect transistor), 릴레이 중 하나를 포함하는 전원분배회로.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도전류부(20)와 상기 드라이빙 스위치부(50) 사이로 개재되어 상기 유도전류에 직류성분을 혼입하는 정류부(60)를 더 포함하는 전원분배회로.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 정류부(60)는 다이오드(D), 콘텐서(C), 제너다이오드(ZD)를 포함하는 전원분배회로.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,
    상기 메인회로부(10) 및 서브회로부(30)에 장착되고 외부의 무선근거리통신신호에 의해 상기 메인회로부(10) 및 서브회로부(30) 전체를 온/오프(on/off)하는 무선수신부(70)를 더 포함하는 전원분배회로.
  6. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나의 선택된 항에 기재된 전원분배회로를 이용한 멀티콘센트로서,
    상기 메인부하(M)로서 메인전자제품의 플러그가 결합되는 제 1 콘센트(92); 및
    상기 서브부하(S1,S2,S3)로서 서브전자제품의 플러그가 결합되는 적어도 하나의 제 2 콘센트(94)를 포함하여, 상기 메인전자제품이 온(on)되면 상기 서브전자제품을 온(on)되게 하고 상기 메인전자제품이 오프(off)되면 상기 서브전자제품을 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 멀티콘센트.
  7. 청구항 5항에 기재된 전원분배회로를 이용한 멀티콘센트로서,
    상기 메인부하(M)로서 메인전자제품의 플러그가 결합되는 제 1 콘센트(92); 및
    상기 서브부하(S1,S2,S3)로서 서브전자제품의 플러그가 결합되는 적어도 하나의 제 2 콘센트(94)를 포함하여, 상기 메인전자제품이 온(on)되면 상기 서브전자제품을 온(on)되게 하고 상기 메인전자제품이 오프(off)되면 상기 서브전자제품을 오프(off)되게 하는 동시에 대기전력을 차단하는 멀티콘센트.
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