KR101349889B1 - 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 개시한다. 본 발명에 따른 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치는, 데이터 전달을 위한 홈 네트워크에 전원을 함께 전달하는 것에 그치는 것이 아니고, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비를 구분하여 홈 네트워크를 통해 해당 전자장비에 전원을 공급하거나 공급하지 아니하기 위한 것으로서, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비에 전원 송신 단의 전원 송신회로를 구동시킬 수 있는 구동 회로가 포함된 경우에만 홈 네트워크로 전원이 전달되도록 하기 위한 구성으로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 홈 네트워크에 연결하는 것만으로 홈 네트워크를 통해 데이터 송수신만을 요구하는 전자장비인지 아니면 데이터 및 전원 모두를 제공받기 요구하는 전자장비인지를 용이하게 구분할 수 있으며, 이를 통해 데이터 송수신만 요구되는 전자장비에는 전혀 전원이 공급되지 않도록 할 뿐만 아니라 데이터 및 전원 모두의 수신이 요구되는 전자장비에는 데이터 및 전원을 공급하도록 할 수 있다.

Description

홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치{CIRCUIT APPARATUS FOR TRANSMITTING POWER IN HOME NETWORK}
본 발명은 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터 전달을 위한 홈 네트워크에 전원을 함께 전달할 뿐만 아니라, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비별로 구분하여 홈 네트워크를 통해 전원을 공급하거나 공급하지 아니하기 위한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치에 관한 것이다.
과거의 인터넷 서비스는 컴퓨터를 이용한 정보를 활용하는 것에 한정되어 있지만, 최근에는 초고속 인터넷을 활용한 IPTV, IP 폰 등과 같이 컴퓨터 이외에 다양한 서비스가 생겨나고 있다.
앞으로 다양한 초고속 인터넷을 이용한 새로운 서비스를 사용하기 위해서는 가정에 홈 네트워크 시스템을 구축하는 방향으로 진화될 것으로 예상된다. 이에 대한 일환으로, 최근의 홈 네트워크 시스템은 점점 세대 단자함에서 LAN 공유기(또는, '라우터'라고도 함) 또는 LAN 스위치를 설치하여 각방마다 통신이 가능하도록 구성되고 있다.
그러나, 세대단자함에 AC 전원이 설치되지 않은 가정이 존재함에 따라 외부로부터 제공되는 전원선을 세대단자함에 있는 LAN 장비에 연결하여야 한다. 이러한 경우에는 세대단자함이 제대로 닫히지 않을 뿐만 아니라, 외부로부터 전원을 연결함으로써 가정에서 미관상 좋지 않은 문제점이 발생한다.
또한, 인터넷 서비스 등과 같이 외부통신 네트워크에 접속하여 구동되는 전자장비에 전원을 공급하기 위해서는 각각 AC를 DC로 변환시키는 어댑터가 요구되므로, 이와 같은 전자장비는 통신선 및 전원선을 구비하여야 함에 따라 주변이 매우 복잡해지고, 가정 내에 상기에서와 같은 전자장비를 다수 구비하는 경우에는 설치상으로나, 미관상으로 더더욱 문제가 된다.
따라서, 홈 네트워크상의 다수의 전자장비가 용이하게 통신하면서도 전원을 제공받을 수 있는 방안이 요구되었으나, 홈 네트워크를 통해 전원을 전달하기 위한 PoE(Power Over Ethernet) 시스템의 구축 비용이 과도할 뿐만 아니라 데이터와 함께 전원을 제공하기에는 여러 측면(예컨대, 데이터 송수신만 요구되는 전자장비를 홈 네트워크에 연결하는 경우 함께 제공되는 전원으로 인해 장비 결함을 유발할 가능성이 존재함)에서 안정적이지 못한 문제점으로 인해 활성화되지 못하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 데이터 전달을 위한 홈 네트워크에 전원을 함께 전달하는 것에 그치는 것이 아니고, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비를 구분하여 홈 네트워크를 통해 해당 전자장비에 전원을 공급하거나 공급하지 아니하기 위한 것으로서, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비에 전원 송신 단의 전원 송신회로를 구동시킬 수 있는 구동 회로가 포함된 경우에만 홈 네트워크로 전원이 전달되도록 하기 위한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치는, NPN 트랜지스터를 포함하는 전원 송신 회로를 통해 홈 네트워크에 전원 공급하기 위한 전원 송신부 및 상기 전원 송신 회로의 구동을 위한 구동 회로를 구비하고, 상기 홈 네트워크에 접속하여 상기 전원 송신 회로 및 상기 구동 회로의 결합을 통해 상기 전원 송신 회로를 구동시켜 상기 전원 송신부로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치는, PNPN 회로를 포함하는 전원 송신 회로를 통해 홈 네트워크에 전원 공급하기 위한 전원 송신부 및 상기 전원 송신 회로의 구동을 위한 구동 회로를 구비하고, 상기 홈 네트워크에 접속하여 상기 전원 송신 회로 및 상기 구동 회로의 결합을 통해 상기 전원 송신 회로를 구동시켜 상기 전원 송신부로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신 회로는 상기 PNPN 회로 중 PNP 트랜지스터의 컬렉터와 상기 PNPN 회로 중 NPN 트랜지스터의 베이스를 상호 연결하지 않는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 수신 회로는 상기 PNPN 회로 중 PNP 트랜지스터의 이미터와 컬렉터를 상호 연결하지 않는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 구동 회로는 상기 전원 송신 회로 내 NPN 트랜지스터의 베이스로 전원 공급이 이루어지도록 하기 위한 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 전원 송신부는 이더넷 통신포트를 통해 상기 홈 네트워크에 전원을 공급하고, 상기 전원 수신부도 상기 이더넷 통신포트를 통해 상기 홈 네트워크에 접속하여 상기 구동 회로를 상기 전원 송신 회로와 결합시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신부는 상기 이더넷 통신포트를 통하여 전원과 함께 데이터를 전달하고, 상기 전원 수신부는 상기 홈 네트워크로부터 전원과 함께 데이터를 제공받는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신 회로 내 NPN 트랜지스터의 베이스와 이미터 사이에 미리 정해진 저항값의 저항 소자, 다이오드 또는 인덕터를 구비하거나, 상기 저항 소자, 상기 다이오드 또는 상기 인덕터를 상기 구동 회로에 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신부는 상기 이더넷 통신포트를 4선으로 구비하는 경우 전원 및 데이터를 함께 전달하고, 상기 이더넷 통신포트를 8선으로 구비하는 경우 데이터 전달을 위한 포트로는 데이터 전달을 하며 데이터 전달 이외의 잔여 포트로는 전원 전달을 하고, 상기 이더넷 통신포트를 10선으로 구비하는 경우 8선 통신규격과 호환되는 포트가 아닌 0번 및 9번 포트를 통해 전원 전달하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신부는 상기 이더넷 통신포트를 포함하는 구조이거나 상기 이더넷 통신포트에 연결되는 구조인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 이더넷 통신포트는 적어도 1 이상으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신부는 상기 홈 네트워크에서 데이터 전달을 위해 기 구비되는 스위치 또는 라우터와 결합하는 구조로 이루어지거나, 전원 및 데이터 중 1 이상을 상기 홈 네트워크로 전달하기 위한 단일 제품 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신부는 상기 전원 송신 회로를 거치지 않고 전원을 출력하기 위한 전원 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 수신부는 상기 전원 송신부로부터 제공되는 전원을 수신한 후 수신한 전원을 상기 홈 네트워크의 다른 이더넷 통신포트에 인가하기 위한 전원공급 경로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 수신부는 상기 전원 송신부로부터 제공되는 전원 이외에 외부 전원을 더 제공받기 위한 전원 단자 및 통합전원 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 수신부는 상기 전원 송신부로부터 전원 및 데이터를 제공받은 후 전원 및 데이터를 각각 분리하여 출력하는 출력 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원 송신부 및 상기 전원 수신부는 상기 전원 송신 회로를 이용하는 전원 송신 구조, PoE(Power Over Ethernet) 전원 송신 구조 및 10핀의 이더넷 통신포트 중 0번 및 9번 포트를 통해 전원 송신하는 구조 중 적어도 1 이상의 방식을 적용하여 전원을 전달하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 데이터 전달을 위한 홈 네트워크에 전원을 함께 전달하는 것에 그치는 것이 아니고, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비를 구분하여 홈 네트워크를 통해 해당 전자장비에 전원을 공급하거나 공급하지 아니하기 위한 것으로서, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비에 전원 송신 단의 전원 송신회로를 구동시킬 수 있는 구동 회로가 포함된 경우에만 홈 네트워크로 전원이 전달되도록 함에 따라, 홈 네트워크에 연결하는 것만으로 홈 네트워크를 통해 데이터 송수신만을 요구하는 전자장비인지 아니면 데이터 및 전원 모두를 제공받기 요구하는 전자장비인지를 용이하게 구분할 수 있으며, 이를 통해 데이터 송수신만 요구되는 전자장비에는 전혀 전원이 공급되지 않도록 할 뿐만 아니라 데이터 및 전원 모두의 수신이 요구되는 전자장비에는 데이터 및 전원을 공급하도록 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 일실시 예로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 다른 실시 예로 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 의한 전원 송신부의 적용을 일실시 예로 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 의한 전원 송신부의 적용을 다른 실시 예로 나타내는 도면,
도 9는 본 발명에 의한 전원 수신부의 적용을 일실시 예로 나타내는 도면,
도 10은 본 발명에 의한 전원 수신부의 적용을 다른 실시 예로 나타내는 도면, 및
도 11은 본 발명에 의한 전원 송신부 및 전원 수신부 간의 연결 관계를 다른 실시 예로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치는 홈 네트워크에 연결되는 전자장비를 구분한 후 구분한 결과에 따라 홈 네트워크를 통해 해당 전자장비로 전원을 공급하거나 공급하지 아니하기 위한 구성을 갖춘다.
여기서, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비가 홈 네트워크를 통해 데이터만을 전달받기 위한 장비인지 아니면 홈 네트워크를 통해 데이터 및 전원을 모두 전달받기 위한 장비인지를 구분하는 방식은 하드웨어적인 회로 연결을 통해 구현된다.
즉, 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 홈 네트워크에 전원을 공급하기 위한 전원 송신부(100) 및 이더넷 통신포트를 통해 전원 송신부(100)로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부(200)로 구분하며, 전원 송신부(100)는 홈 네트워크상에 구비되는 것이고 전원 수신부(200)는 해당 전자장비에 구비되는 것이다.
이에, 전원 수신부(200)를 홈 네트워크에 접속시킬 때, 전원 수신부(200)와 전원 송신부(100) 간의 상호 회로 연결 상태에 따라 해당 전자장비로 전원 제공 여부가 결정된다.
다시 설명하면, 전원 송신부(100) 내에 전원 송신을 위해 구비되는 전원 송신 회로는 전원을 홈 네트워크로 제공하기 위한 완성형의 회로가 아닌 미완성 상태의 회로이다.
따라서, 전원 송신 회로는 미완성 상태의 회로로 구비되는바, 별도 회로가 추가되지 않는 통상의 경우에는 홈 네트워크에 전원 공급이 이루어지지 않고, 홈 네트워크에 전원 수신부(200)(즉, 전자장비)가 연결되어 전원 송신 회로를 완성하는 별도 회로(즉, 이하에서 언급되는 '구동 회로'를 일컬음)의 추가가 이루어지는 경우 전원 송신 회로의 완성을 통해 전원 수신부(200)(즉, 전자장비)로 전원 공급이 이루어진다.
도 2는 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 2에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치는 NPN 트랜지스터를 포함하는 전원 송신 회로를 통해 홈 네트워크에 전원 공급하기 위한 전원 송신부(110), 및 전원 송신 회로의 구동을 위한 구동 회로를 구비한 후 홈 네트워크에 접속하여 전원 송신 회로 및 구동 회로의 결합을 통해 전원 송신부(110)에 구비되어 있는 전원 송신 회로를 구동시켜 전원 송신부(110)로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부(110)를 포함한다.
여기서, 전원 송신 회로는 이더넷 통신포트의 4,5,7,8번 포트를 통해 홈 네트워크에 연결된다.
또한, 전원 송신 회로는 5,7번 포트 상호 간의 회로 연결이 이루어지지 않아, NPN 트랜지스터의 베이스로 전원 공급이 이루어지지 않는 미완성형의 회로 상태이다.
즉, 전원 송신 회로에서 베이스에 전원이 흘러야 NPN 트랜지스터가 작동하게 되는데, 전원 송신부(110) 및 전원 수신부(110)의 결합이 이루어지지 않은 상태에서는 홈 네트워크로 전원이 흐르지 않도록 하는 구성이다.
이에, 전원 수신부(110)의 구동 회로는 전원 송신 회로를 실질적으로 완성시켜 홈 네트워크에 전원 공급이 이루어지도록 한다는 의미로 '구동'회로로 명명되는 것이며, 전원 송신 회로 내 NPN 트랜지스터의 베이스로 전원 공급이 이루어지도록 하기 위한 회로를 포함하는 구성으로 이루어진다.
또한, 전원 송신 회로 및 구동 회로에 각각 포함되는 저항은 시스템 안정을 위해 미리 정해진 저항값으로 연결되는 소자이며, 저항을 없애도 전류는 흐르지만 전체적인 시스템을 보호하기 위해서는 저항을 구비하는 것이 바람직하다.
추가 적으로, 상황에 맞게 저항을 대신하여 다이오드, 캐패시터 등 여러가지 종류의 부품을 선택하여 연결하거나 부품 없이 바로 연결하는 것도 가능하며, 전원을 보호하기 위하여 과전류 보호소자나 과전압 보호소자를 추가 장착하는 것도 가능하다 하겠다.
아울러, 전원 수신부(110)에 구비된 레귤레이터 회로가 작동할 수 있는 전압이면 DC/DC 컨버터가 요구되지 않고, 작동할 수 없는 전압이면 DC/DC 컨버터를 이용하여 사용 전압에 맞게 변환하는 과정이 필요하다.
더 나아가, 다른 예로써 더 많은 전력을 홈 네트워크에 전달하기 위해 이더넷 통신포트의 1,2,3,6 번 포트를 통하여 데이터를 전달할 뿐만 아니라 도시된 회로를 통해 전원을 함께 전달하는 것도 가능한 방식이다.
그리고, 이더넷 통신포트를 10핀의 RJ45 단자로 구현하는 경우, 상기에 언급된 바와 같이 4,5,7,8번 포트를 통하여 전원을 공급하지 않고서 0,9번 포트를 통해 전원을 홈 네트워크에 전달할 수 있다.
이는, 통상적으로 8 핀의 RJ45 단자를 이용하는 현 포트 규격을 감안하여 10핀의 RJ45 단자와 8 핀의 RJ45 단자를 호환 가능하도록 할 수 있다.
8 핀의 RJ45 단자가 10핀의 RJ45 단자에 연결된 경우에는 데이터만이 전달되도록 할 수 있으며, 전원을 함께 전달하고자 할 때에는 10핀의 RJ45 단자에 10핀의 RJ45 단자를 연결하여 0,9번 포트로 전달되는 전원을 전달할 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.
그리고, NPN 트랜지스터의 베이스와 이미터 사이의 저항은 전원 송신 회로에 구비되거나(예: 전원 송신부(110) 측 이더넷 통신포트의 5번 포트와 8번 포트 간 연결), 전원 수신부(110)의 구동 회로에 구비될 수 있다(예: 전원 수신부(110) 측 이더넷 통신포트의 5번 포트와 8번 포트 간 연결).
도 3은 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치는 PNPN 회로를 포함하는 전원 송신 회로를 통해 홈 네트워크에 전원 공급하기 위한 전원 송신부(120), 및 전원 송신 회로의 구동을 위한 구동 회로를 구비한 후 홈 네트워크에 접속하여 전원 송신 회로 및 구동 회로의 결합을 통해 전원 송신 회로를 구동시켜 전원 송신부(120)로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부(220)를 포함하는 구성을 갖춘다.
여기서, 전원 송신 회로는 PNPN 회로 중 PNP 트랜지스터의 컬렉터와 PNPN 회로 중 NPN 트랜지스터의 베이스를 상호 연결하지 않도록 구현된다.
도 3의 전원 송신 회로도 도 2의 전원 송신 회로와 마찬가지로, 전원 송신 회로에서 베이스에 전원이 흘러야 NPN 트랜지스터가 작동하게 되는데, 전원 송신부(120) 및 전원 수신부(220)의 결합이 이루어지지 않은 상태에서는 홈 네트워크로 전원이 흐르지 않도록 하는 구성이다.
즉, 도 3의 PNPN 회로는 홈 네트워크에 연결되는 회로 끝단에는 NPN 트랜지스터로 이루어지는 스위칭 회로로 구비된다.
이와 같은 PNPN 회로로 이루어지는 전원 송신 회로는 NPN 트랜지스터의 베이스에 전류를 흐른 뒤에는 더 이상 전류가 흐르지 않아도 회로 작동이 되므로, 스위칭을 위한 전원 손실이 발생하지 않는다.
도 4는 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 4에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치는 PNPN 회로를 포함하는 전원 송신 회로를 통해 홈 네트워크에 전원 공급하기 위한 전원 송신부(130), 및 전원 송신 회로의 구동을 위한 구동 회로를 구비한 후 홈 네트워크에 접속하여 전원 송신 회로 및 구동 회로의 결합을 통해 전원 송신 회로를 구동시켜 전원 송신부(130)로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부(230)를 포함하는 구성을 갖춘다.
즉, 도 4의 전원 송신 회로는 PNPN 회로 중 PNP 트랜지스터의 이미터와 컬렉터를 상호 연결하지 않는 것으로서, 도 3의 전원 송신 회로와는 다소 차이가 있는 방식이다.
도 5는 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 5에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전원 수신부(240)는 구동 회로를 통해 전원 송신부(140)의 전원 송신 회로를 구동시켜 전원 송신부(140)로부터 제공되는 전원을 수신한 후, 수신한 전원을 다른 이더넷 통신포트로 인가하여 전원공급 경로를 거쳐 홈 네트워크에 연결된 다른 전원 수신부(250)로 전원을 제공할 수 있도록 구현되는 것이 가능하다.
여기서, 전원 수신부(240)와 다른 전원 수신부(250) 간의 관계에서도 상기에 언급된 전원 송신 회로 및 구동 회로의 적용이 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원 수신부(240)에 구비되는 전원공급 경로라 함은 전원 송신부(140)에 구비된 것과 같은 전원 송신 회로를 구비하여 상기와 같이 수신한 전원을 다른 전원 수신부(250)로 전달하는 것이거나, 상기와 같이 수신한 전원을 PoE 방식 또는 통상의 전원 전송 방식에 의해 다른 전원 수신부(250)로 전달하는 경로를 일컫는다.
PoE 방식에 의할 경우, 전원 수신부(240)는 전원 송신부(140)로부터 수신한 전원을 PSE에 의해 이더넷 신호와 같이 다른 전원 수신부(250)로 전송하고, 이에 다른 전원 수신부(250)에서는 PD를 거쳐서 제품 사용전압을 변경한 후 변경한 전압을 통해 제품을 작동시킨다.
즉, 상기 언급된 전원 수신부(240)는 전원 송신부(140)로부터 수신한 전원을 PoE 방식 또는 통상의 전원 전송 방식으로 변경하여 다른 전원 수신부(250)로 전달할 수 있는 변환장치의 역할도 가능한 것이다.
또한, 경우에 따라서 전원 수신부(240)는 전원 송신부(140)로부터 수신한 전원이 아닌 별도의 전원을 이용하여 PSE에 의해 이더넷 신호와 같이 다른 전원 수신부(250)로 전송하는 것이 가능하다.
아울러, 또 다른 실시 예를 들면, 전원 송신부(140)은 전원 송신 회로를 통해 전원을 전원 수신부(240)로 전달하는 방식이 아닌 PoE 방식 또는 통상의 전원 전송 방식을 통해서도 전원 수신부(240)에 전원 전달하도록 구현될 수도 있다.
이때, 전원 수신부(240)는 수신한 전원을 상기 언급된 전원 송신 회로를 통해 해당 이더넷 신호와 함께 다른 전원 수신부(250)로 전달하거나, PoE 방식 또는 통상의 전원 전송 방식을 통해 다른 전원 수신부(250)로 전원 및 이더넷 신호를 전달하게 된다.
도 6은 본 발명에 의한 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치를 또 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 6에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전원 송신부(150) 및 전원 수신부(260)에서 4선으로 구성된 UTP 케이블로 홈 네트워크를 이루는 경우에는 전원과 데이터를 함께 전달하게 되며, 8선을 모드 이용하는 기가비트 이더넷 시스템의 경우에도 전원과 데이터를 함께 전달하게 되는 구조로 이루어진다.
여기서, 전원은 주파수가 0이므로 저대역 필터를 이용하여 필터링되고, 데이터는 주파수가 1MHz 이상의 대역을 사용하므로 고대역 필터를 연결하여 필터링함에 따라 전원과 데이터를 동시에 전달하는 것이 가능하도록 한다.
도시된 바에서는 상기 언급된 전원 스위칭 회로의 구성을 1,2,3,6번 포트를 통해 구현한 것으로 나타내였으며, 4,5,7,8번 포트를 통해서도 구현 가능하다.
또한, 10핀의 이더넷 포트를 사용하게 되면, 상기 언급된 전원 스위칭 회로의 구성을 0,9번 포트를 통해서 구현하는 것도 가능하다.
도 7은 본 발명에 의한 전원 송신부의 적용을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 7에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전원 송신부는 홈 네트워크에서 데이터 전달을 위해 기 구비되는 스위치 또는 라우터와 결합하는 구조로 이루어지거나 전원 및 데이터 중 1 이상을 홈 네트워크로 전달하기 위한 단일 제품 구조로 이루어질 수 있다.
전원 송신부는 전원을 내부에 전원 공급기를 구비하는 구조로 구현되거나 외부로부터 전원을 제공받는 구조로 구현된다.
또한, 전원 송신부는 전원 송신 회로를 거치지 않고 바로 소정의 전자장비(예컨대, 감시 카메라 등)에 전원을 공급하기 위한 별도의 전원 단자를 더 포함하는 구조로 구현될 경우, 소정의 전자장비(예컨대, 감시 카메라 등)를 동작시키기 위한 추가적인 어댑터를 연결할 필요가 없도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 전원 송신부의 적용을 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 8에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전원 송신부는 홈 네트워크에 연결되거나 바로 소정의 전자장비와 연결되기 위한 다수의 통신포트를 구비하는 구조로 구현되는 것도 다양한 제품군을 이룬다는 측면에서 바람직하다.
도 9는 본 발명에 의한 전원 수신부의 적용을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 9에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전원 수신부(270)는 전원 송신부로부터 제공되는 전원 이외에 외부 전원을 더 제공받기 위한 전원 단자 및 통합전원 회로를 더 포함할 수 있다.
아울러, 기존에는 소정의 전자장비(예컨대, 감시 카메라)의 외부 전원은 DC12V 또는 AC24V 전원을 연결하고, PoE 시스템은 DC48V 전원을 전송하며, PoE 시스템의 수신부(270)는 PD로 구성되어 있으므로 직접적으로 외부 전원과 회로 연결되기 위한 구성으로 이루어지는 것이 어려웠다.
이에, 기존에는 노이즈 제어 및 낙뢰보호, 과전류 보호 등의 보호 소자를 PoE 전원과 외부 전원 두 곳에 각각 구성해야 하는 비효율적인 면이 존재하였다.
반면에, 본 발명의 전원 수신부(270)는 전원 스위칭 회로에 AC24V와 DC12V 사이의 전압으로 전송된다면 DC/DC 컨버터를 구비할 필요없이 바로 레귤레이터 회로를 적용하여 원가 절감 및 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.
도 10은 본 발명에 의한 전원 수신부의 적용을 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 10에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전원 수신부(280)는 RJ 45와 같은 이더넷 통신포트를 통해 전원 및 데이터를 수신한 후, 수신한 전원 및 데이터를 각각 분리하여 전원단자 및 데이터 출력을 위한 포트(예: 또 다른 RJ 45)로 각각 분리된 전원 및 데이터를 출력한다.
여기서, 전원 수신부(280)의 전원단자 및 RJ 45는 잭, 플러그 등과 같이 제품 상황에 따라 다양하게 구현되는 것이 가능하다.
도 11은 본 발명에 의한 전원 송신부 및 전원 수신부 간의 연결 관계를 다른 실시 예로 나타내는 도면이다. 도 11에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전원 송신부 및 전원 수신부는 본 발명의 전원 스위칭 회로를 이용하는 전원 송신 구조, PoE(Power Over Ethernet) 전원 송신 구조 및 10핀의 이더넷 통신포트 중 0번 및 9번 포트를 통해 전원 송신하는 구조 중 적어도 1 이상의 방식을 적용하여 전원을 전달하는 구조를 적용하여 다수 방식을 호환 가능하게 함에 따라, 소정의 전자장비에 따라 전원 및 데이터를 함께 전달하기에 적합한 구성을 선택하도록 하는 것도 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 데이터 전달을 위한 홈 네트워크에 전원을 함께 전달할 뿐만 아니라, 홈 네트워크에 연결되는 전자장비별로 구분하여 홈 네트워크를 통해 전원을 공급하거나 공급하지 아니하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100, 110, 120, 130, 140 : 전원 송신부
200, 210, 220, 230, 240, 250 : 전원 수신부

Claims (17)

  1. NPN 트랜지스터를 포함하는 전원 송신 회로를 통해 홈 네트워크에 전원 공급하기 위한 전원 송신부; 및
    상기 전원 송신 회로의 구동을 위한 구동 회로를 구비하고, 상기 홈 네트워크에 접속하여 상기 전원 송신 회로 및 상기 구동 회로의 결합을 통해 상기 전원 송신 회로를 구동시켜 상기 전원 송신부로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부;를 포함하고,
    상기 전원 수신부는 상기 홈 네트워크에 접속하기 위한 통신 포트를 통해 전원을 공급받기 위한 전자장비에 포함되는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  2. PNPN 회로를 포함하는 전원 송신 회로를 통해 홈 네트워크에 전원 공급하기 위한 전원 송신부; 및
    상기 전원 송신 회로의 구동을 위한 구동 회로를 구비하고, 상기 홈 네트워크에 접속하여 상기 전원 송신 회로 및 상기 구동 회로의 결합을 통해 상기 전원 송신 회로를 구동시켜 상기 전원 송신부로부터 전원을 제공받기 위한 전원 수신부;를 포함하고,
    상기 전원 수신부는 상기 홈 네트워크에 접속하기 위한 통신 포트를 통해 전원을 공급받기 위한 전자장비에 포함되는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전원 송신 회로는 상기 PNPN 회로 중 PNP 트랜지스터의 컬렉터와 상기 PNPN 회로 중 NPN 트랜지스터의 베이스를 상호 연결하지 않는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 전원 수신 회로는 상기 PNPN 회로 중 PNP 트랜지스터의 이미터와 컬렉터를 상호 연결하지 않는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 전원 송신 회로 내 NPN 트랜지스터의 베이스로 전원 공급이 이루어지도록 하기 위한 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 송신부는 이더넷 통신포트를 통해 상기 홈 네트워크에 전원을 공급하고, 상기 전원 수신부도 상기 이더넷 통신포트를 통해 상기 홈 네트워크에 접속하여 상기 구동 회로를 상기 전원 송신 회로와 결합시키는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 전원 송신부는 상기 이더넷 통신포트를 통하여 전원과 함께 데이터를 전달하고, 상기 전원 수신부는 상기 홈 네트워크로부터 전원과 함께 데이터를 제공받는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 송신 회로 내 NPN 트랜지스터의 베이스와 이미터 사이에 미리 정해진 저항값의 저항 소자, 다이오드 또는 인덕터를 구비하거나, 상기 저항 소자, 상기 다이오드 또는 상기 인덕터를 상기 구동 회로에 구비하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 전원 송신부는 상기 이더넷 통신포트를 4선으로 구비하는 경우 전원 및 데이터를 함께 전달하고, 상기 이더넷 통신포트를 8선으로 구비하는 경우 데이터 전달을 위한 포트로는 데이터 전달을 하며 데이터 전달 이외의 잔여 포트로는 전원 전달을 하고, 상기 이더넷 통신포트를 10선으로 구비하는 경우 8선 통신규격과 호환되는 포트가 아닌 0번 및 9번 포트를 통해 전원 전달하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 전원 송신부는 상기 이더넷 통신포트를 포함하는 구조이거나 상기 이더넷 통신포트에 연결되는 구조인 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 이더넷 통신포트는 적어도 1 이상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  12. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 송신부는 상기 홈 네트워크에서 데이터 전달을 위해 기 구비되는 스위치 또는 라우터와 결합하는 구조로 이루어지거나, 전원 및 데이터 중 1 이상을 상기 홈 네트워크로 전달하기 위한 단일 제품 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  13. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 송신부는 상기 전원 송신 회로를 거치지 않고 전원을 출력하기 위한 전원 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  14. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 수신부는 상기 전원 송신부로부터 제공되는 전원을 수신한 후 수신한 전원을 상기 홈 네트워크의 다른 이더넷 통신포트에 인가하기 위한 전원공급 경로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  15. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 수신부는 상기 전원 송신부로부터 제공되는 전원 이외에 외부 전원을 더 제공받기 위한 전원 단자 및 통합전원 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  16. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 수신부는 상기 전원 송신부로부터 전원 및 데이터를 제공받은 후 전원 및 데이터를 각각 분리하여 출력하는 출력 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.
  17. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 전원 송신부 및 상기 전원 수신부는 상기 전원 송신 회로를 이용하는 전원 송신 구조, PoE(Power Over Ethernet) 전원 송신 구조 및 10핀의 이더넷 통신포트 중 0번 및 9번 포트를 통해 전원 송신하는 구조 중 적어도 1 이상의 방식을 적용하여 전원을 전달하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크에서의 전원 송수신 회로장치.










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