KR101364313B1

KR101364313B1 - 전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트

Info

Publication number: KR101364313B1
Application number: KR1020120148934A
Authority: KR
Inventors: 김철우
Original assignee: 김철우
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-02-18

Abstract

본 발명은 전자식으로 전원공급이 제어되는 콘센트에 관한 것으로, 감지전류공급부, 센서부, 주전원개폐부, 전원부로 구성되는 전자식 전원공급 콘센트를 제공한다.
본 발명에 따르면, 수동전류제한소자 등으로부터 감지전류를 공급받는 센서에 의해 전기 기기의 전원스위치가 온(on) 오프(off) 상태로 전환되는 것을 감지함으로써 별도의 기동스위치 없이 자동으로 주전원을 인가 또는 차단할 수 있는 대기전력차단용 콘센트가 제공된다.
또한 본 발명에 따르면, 센서를 구동하기 위한 별도의 파워서플라이나 입출력 변환기를 포함하지 않음으로써 경제인 제작과 유지관리가 가능하다.

Description

전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트{Power socket with electronic switch}

본 발명은 전자식으로 제어되는 전원공급 콘센트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주전원개폐부가 차단된 상태에서, 별도의 기동스위치를 작동시키지 않아도 사용자가 부하기기의 전원스위치를 온(on)/오프(off)하는 것을 감지하여 이에 따라 주전원개폐부가 자동으로 기동하여 부하기기에 운전전원을 공급하는 전자스위치가 마련되는 전원공급 콘센트에 관한 것이다.

대기전력은 전기 기기가 외부 전원과 연결된 상태에서 해당 기기의 주기능을 수행하지 않거나 내외부의 켜짐신호를 기다리는 상태에서 소비되는 전력을 뜻한다. 2004년 에너지관리공단에 따르면 우리나라에서 사용되는 전자기기(3억대)의 평균 대기전력은 3.6W로 3억대가 아무 일도 하지 않고 총 100만KW의 전력을 소비하는 것으로 조사되었으며, 이 수치는 스마트TV, 에어컨, 오디오 등과 같이 리모콘 수신상태를 유지하기 위해 대기전력을 소모하는 가전제품이 늘어남에 따라 크게 늘고 있는 실정이다. 국제에너지기구는 경제협력개발기구 회원국들의 경우 가구당 전력소비량의 10%인 60W가 대기전력일 것으로 추정하고 있다. 이처럼 심각한 대기전력 문제해결을 위해 국제에너지기구는 2010년까지 모든 전자제품의 대기전력을 1W 이하로 줄이도록 세게 각국에 권고하였다.

대기전력을 차단하는 손쉬운 방법은 대기전력차단용 콘센트를 이용하는 것이다. 일반적인 대기전력차단용 콘센트는 기동스위치가 있어 전기 기기를 사용하기 전에 기동스위치를 먼저 켠 후에 전기 기기의 전원스위치를 켜서 사용하고, 끌 때는 부하전류 감지방식에 의하여 자동으로 전류가 차단되어 대기전력을 절감하는 방식이 사용되고 있다.

국내 공개특허 제10-1149750호(출원인 : 주식회사 위너스)는 플러그의 단자가 삽입되는 플러그홀과, 전원케이블의 도선이 삽입 결합되는 케이블홀을 갖는 본체; 상기 플러그홀의 접속단자에 접속된 플러그를 통해 유출되는 대기전력을 감지하여 기준치를 초과하면 접속단자로의 전원 인가를 차단하는 대기전력차단수단을 포함하되, 상기 대기전력차단수단은 대기전력을 감지하는 홀센서와, 플러그홀 접속단자로의 전원 인가를 차단하는 차단부와, 상기 홀센서가 감지한 대기전력을 기준값과 비교하고, 비교결과에 따라 상기 차단부의 구동을 제어하는 제어부와, 상기 홀센서가 감지한 대기전력을 업증폭하는 업증폭부와, 상기 홀센서가 감지한 대기전력을 다운증폭하는 다운증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기전력차단수단을 구비한 콘센트가 제공된다.

상기 발명은 벽면에 삽입되어 설치되는 콘센트형으로, 사용되는 전자기기의 전력소모량에 따른 대기전력의 수준을 감지하고, 이에 따라 전원의 인가와 차단을 수행하는 콘센트를 제공한다. 그러나 상기 발명은 그 동작특성 상 부하기기를 켜기 전에 콘센트를 먼저 켠 다음 부하기기의 전원 스위치를 켜야 하는 문제점 때문에 사용의 불편이 따른다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전원기기의 전원스위치가 온(on)/오프(off) 상태로 전환되는 것을 감지하여 자동으로 전력을 개폐하는 전자스위치가 마련되는 전원공급 콘센트가 제공된다. 본 발명에 따르면 감지용 전원을 부하기기에 공급하는 과정에서 수동전류제한소자 등의 간단한 구성을 이용하여 감지전류를 공급함으로써 추가적인 기동스위치가 불필요하고, 전력소모가 대단히 적으며, 고장과 유지관리에 있어서 경제성이 뛰어난 전자식 전원공급 콘센트가 제공된다.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 전원용 콘센트에 있어서, 부하기기에 입출력되는 주전원선에 연결되고, 상기 부하기기의 전원부가 온(on)/오프(off)되는 것을 감지하기 위한 미세전류를 공급하는 감지전류공급부; 상기 부하기기의 전원부가 온(on)/오프(off)되는 것을 감지하는 센서부; 상기 센서부의 신호에 따라 주전원을 온(on)/오프(off)하도록 마련되는 주전원개폐부 및 상기 주전원개폐부에 구동전원을 공급하도록 상기 주전원선에 연결되는 전원부를 포함하고, 상기 센서부는, 상기 주전원선의 입출력단에 병렬로 연결되고, 상기 부하기기의 전원이 온(on)되었을 시 상기 감지전류공급부로부터 공급되는 전압이 변화하는 것을 감지하도록 마련되는 부하스위치감지부; 및 상기 주전원선의 입출력단 중 어느 하나에 연결되고, 상기 부하기기의 전원이 오프(off)되었을 시 상기 주전원선의 전류가 감소하는 것을 감지하도록 마련되는 부하전류감지부를 포함하는 전자스위치가 마련되는 전원 공급 콘센트가 제공된다.
이때, 상기 감지전류공급부는, 상기 주전원선에 상기 주전원개폐부와 병렬로 연결되고, 수동전류제한소자, 전류제어반도체, 트랜스 중 어느 하나로 이루어지며, 부하기기의 전원장치에서 대기전력이 발생할 수 있는 최소 크기의 전류를 공급하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트가 제공된다.
또한 상기 주전원개폐부는, 상기 센서부의 감지신호에 따라 주전원의 온(on)/오프(off)를 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 주전원이 온(on)/오프(off)되도록 구동하는 구동부; 상기 구동부의 구동에 의해 주전원을 온(on)/오프(off)시키는 개폐스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트가 제공된다.
한편, 상기 감지전류공급부에서 공급되는 감지전류는 상용전원 교류 60Hz 또는 펄스 신호로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트가 제공된다.

본 발명에 따른 전자식 전원공급 콘센트에 따르면, 주전원개폐기가 차단된 상태에서 전기 기기의 전원스위치가 온(on) 상태로 전환되는 것을 감지하여 자동으로 주전원을 연결하고, 전기 기기 전원스위치가 오프(off) 상태로 전환되는 것을 감지하여 주전원을 자동으로 차단함으로써, 별도의 기동스위치 없이 전기 기기에 전력을 공급 또는 차단할 수 있는 대기전력차단용 콘센트가 제공된다.

도 1은 본 발명인 전자식 전원공급 콘센트의 일 실시예를 도시한 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명인 전자식 스위치 전원공급 콘센트의 일 실시예를 도시한 구성도이다.

도 1에 따르면, 본 발명은 감지전류공급부(120), 센서부(110), 주전원개폐부(130), 전원부(140)로 구성될 수 있다.

감지전류공급부(120)는 부하기기(200)에 입출력되는 주전원선(p)에 연결되고, 상기 부하기기(200)의 전원부가 온(on)/오프(off)되는 것을 감지하기 위한 미세전류를 공급하도록 마련된다. 상기 감지전류공급부(120)는 개폐스위치(133)를 우회하여 상기 주전원선(p) 상에 설치됨으로써, 개폐스위치(133)가 열렸을 때 상기 부하기기(200)에 감지전류를 공급한다. 즉 상기 감지전류공급부(120)는, 상기 주전원선(p)에 주전원개폐부(130)와 병렬로 연결되고, 수동전류제한소자(예를 들어 커패시터나 저항) 내지 전류제어 반도체(예를 들어 FET 또는 트리거소자)를 구비하여, 이를 통해 상기 부하기기(200)의 전원장치에서 대기전력이 발생할 수 있는 최소 크기의 전류 또는 전력을 공급할 수 있다. 이와 달리 감지전류공급부(120)는 트랜스(변압기)를 구비하여 상기 부하기기(200)의 전원장치에서 대기전력이 발생할 수 있는 최소 크기의 전류 또는 전력을 공급할 수도 있다.

이때 최소 크기의 전력은 1W 이내로 함으로써, 절전의 효과도 발생하면서 상기 부하기기(200)의 전원장치(210)의 온(on) 상태를 하기에서 설명할 센서부(110)가 감지하도록 할 수 있다.

한편 감지전류공급부(120)에서 공급되는 미세전류는 상용전원 교류 60Hz 또는 펄스 신호로 공급될 수도 있다. 펄스 신호로 공급됨으로써, 최소 크기의 전류 또는 전력을 효율적으로 공급할 수 있으며, 부하기기의 동작 상태를 더욱 용이하게 감지하는 것이 가능하게 된다.

주전원개폐부(130)는 상기 센서부(110)의 신호에 따라 주전원을 온(on)/오프(off)하도록 마련된다. 상기 주전원개폐부(130)는, 상기 센서부(110)의 감지신호에 따라 주전원의 온(on)/오프(off)를 제어하는 제어부(131), 상기 제어부(131)의 제어에 따라 주전원이 온(on)/오프(off)되도록 구동하는 구동부(132) 및 상기 구동부(132)의 구동에 의해 주전원을 온(on)/오프(off)시키는 개폐스위치(133)를 포함할 수 있다. 즉 상기 제어부(131)는 상기 부하스위치감지부(111)로부터 온(on) 신호를, 상기 부하전류감지부(112)로부터 오프(off) 신호를 전달받아 상기 구동부(132)의 구동을 제어한다.

센서부(110)는 상기 부하기기(200)의 전원부가 온(on)/오프(off)되는 것을 감지하도록 마련된다. 상기 센서부(110)는, 상기 부하기기(200)에 입출력되는 상기 주전원선(p)에 연결되고, 상기 부하기기(200)의 전원이 온(on)되었을 때 상기 감지전류공급부(120)로부터 공급되는 전압이 변화(순간적인 전압강하)하는 것을 감지하여 제어부(131)에 온(on) 신호를 전달하는 부하스위치감지부(111) 및 상기 부하기기(200)에 인입되는 상기 주전원선(p)에 연결되고, 상기 부하기기(200)의 전원이 오프(off)되었을 때 상기 주전원선(p)의 전류가 감소하는 것을 감지하여 상기 제어부(131)에 오프(off) 신호를 전달하는 부하전류감지부(112)를 포함할 수 있다.

즉 상기 부하스위치감지부(111)는 상기 감지전류공급부(120)에서 상기 부하기기(200)로 인입되는 미세전류의 전압변화를 감지할 수 있도록 상기 부하기기(200)에 입출력되는 상기 주전원선(p)에 양단이 연결됨으로써, 상기 부하기기(200)가 온(on) 되었을 때 전압이 변화(순간적인 전압강하)하는 것을 감지하여 이를 상기 제어부(131)로 전달한다. 한편 상기 부하전류감지부(112)는 상기 주전원선(p)의 일단에 연결됨으로써 전류 변화를 감지하도록 설치된다. 즉 상기 부하기기(200)가 오프(off)되어 상기 주전원선(p)의 전류가 중단되면, 이를 감지하여 상기 제어부(131)로 전달한다.

전원부(140)는, 상기 주전원개폐부(130)에 구동전원을 공급하도록 상기 주전원선(p)에 연결되도록 마련될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 전자식 전원공급 콘센트의 작용을 설명하기로 한다.

사용자는 콘센트 본체(100)를 전원입력단(300)과 부하기기(200)에 연결시킨다. 이후 상기 부하기기(200)의 전원장치(210)를 온(on)시키면, 상기 감지전류공급부(120)에서 상기 부하기기(200)로 공급된 감지전류는 부하가 형성되어 전압 변화(순간적인 전압강하)가 발생하게 된다. 이 전압 변화를 상기 부하스위치감지부(111)가 감지하여 상기 제어부(131)로 전달하면, 상기 제어부(131)는 이를 온(on) 신호로 인식하여 구동부(132)의 작동을 제어한다. 상기 구동부(132)의 작동에 의해 개폐스위치(133)가 온(on) 상태가 되고, 주전원선(p)이 연결되어 상기 부하기기(200)로 전원이 공급된다.

사용자가 상기 부하기기(200)의 사용을 마치고 전원장치(210)를 오프(off)시키면, 주전원선(p)의 전류량이 감소하고, 이를 부하전류감지부(112)에서 감지하고, 상기 제어부(131)로 전달한다. 상기 제어부(131)는 이를 오프(off) 신호로 인식하고 구동부(132)의 작동을 제어하여 상기 개폐스위치(133)를 오프(off) 상태로 전환한다. 이에 따라 상기 주전원선(p)은 단속되어 상기 부하기기(200)에 대한 전원공급이 중지된다.

상기 주전원선(p)으로부터의 전원공급이 중단된 상태에서도, 상기 개폐스위치(133)를 우회하여 상기 감지전류공급부(120)가 상기 주전원선(p)에 연결됨으로써 상기 감지전류공급부(120)는 전원을 공급받으면서 감지전류를 지속적으로 공급할 수 있는 상태가 된다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 콘센트 본체 110 : 센서부
111 : 부하스위치감지부 112 : 부하전류감지부
120 : 감지전류공급부 130 : 주전원개폐부
131 : 제어부 132 : 구동부
133 : 개폐스위치 140 : 전원부
200 : 부하기기 210 : 부하기기 전원장치
300 : 전원입력단 p : 주전원선

Claims

전원용 콘센트에 있어서,
부하기기에 입출력되는 주전원선에 연결되고, 상기 부하기기의 전원부가 온(on)/오프(off)되는 것을 감지하기 위한 미세전류를 공급하는 감지전류공급부;
상기 부하기기의 전원부가 온(on)/오프(off)되는 것을 감지하는 센서부;
상기 센서부의 신호에 따라 주전원을 온(on)/오프(off)하도록 마련되는 주전원개폐부 및
상기 주전원개폐부에 구동전원을 공급하도록 상기 주전원선에 연결되는 전원부를 포함하고,
상기 센서부는,
상기 주전원선의 입출력단에 병렬로 연결되고, 상기 부하기기의 전원이 온(on)되었을 시 상기 감지전류공급부로부터 공급되는 전압이 변화하는 것을 감지하도록 마련되는 부하스위치감지부; 및
상기 주전원선의 입출력단 중 어느 하나에 연결되고, 상기 부하기기의 전원이 오프(off)되었을 시 상기 주전원선의 전류가 감소하는 것을 감지하도록 마련되는 부하전류감지부를 포함하는 전자스위치가 마련되는 전원 공급 콘센트.
제 1 항에 있어서 상기 감지전류공급부는,
상기 주전원선에 상기 주전원개폐부와 병렬로 연결되고, 수동전류제한소자, 전류제어반도체, 트랜스 중 어느 하나로 이루어지며, 부하기기의 전원장치에서 대기전력이 발생할 수 있는 최소 크기의 전류를 공급하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트.
제 1 항에 있어서,
상기 주전원개폐부는,
상기 센서부의 감지신호에 따라 주전원의 온(on)/오프(off)를 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 주전원이 온(on)/오프(off)되도록 구동하는 구동부;
상기 구동부의 구동에 의해 주전원을 온(on)/오프(off)시키는 개폐스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트.
제 1 항에 있어서,
상기 감지전류공급부에서 공급되는 감지전류는 상용전원 교류 60Hz 또는 펄스 신호로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자스위치를 구비한 전원공급 콘센트.