KR101425324B1 - 대기전력 차단용 전원 접속 소켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대기전력 차단기술에 관한 것으로서, 파워서플라이; AC전원을 인가 해제하는 릴레이; 상기 릴레이에 최초 구동전원을 공급하는 배터리; 구동전원을 상기 릴레이에 인가하는 전원스위치; 상기 릴레이에 상시 구동전원으로 공급되도록 마련되는 상시전원선로; 및 상기 파워서플라이의 DC전원 출력을 종료하도록 제어하는 제어회로를 포함하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓이 제공된다.
이와 같은 본 발명에 따른 대기전력 차단용 전원 접속 소켓에 의하면, 전기 기기에 전원을 공급하는 파워서플라이 내의 전원 접속 소켓 모듈에 대기전력 차단 회로를 내장함으로써, 대기전력이 0W가 되도록 차단할 수 있다. 상기 대기전력 차단 회로는 무접점릴레이로 마련됨으로써 모듈을 소형화함으로써 전원접속 소켓 내에 개폐장치를 내장할 수 있으며, 전자기기를 보호하는 동시에 높은 전력차단 효과를 얻을 수 있어 대기전력 소모를 0W까지 실현할 수 있다. 또한 내장 배터리를 사용하여 최초 기동하도록 하여 최초 전원 공급을 위한 루프서킷을 간소화할 수 있고, 작동이 안정적이다. 또한 기존의 파워서플라이 유닛에 쉽게 적용할 수 있으므로 경제적인 대기전력 차단 시스템을 구현할 수 있다.

Description

대기전력 차단용 전원 접속 소켓{Standby power blocking inlet power socket}
본 발명은 대기전력 차단 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기기기의 직류 전원 공급 장치에 교류전원 인입용 전원 접속 소켓 내에 전로를 개폐하는 기능을 내장하여 기기의 사용이 종료되면 자동으로 전로를 차단하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓에 관한 것이다.
일반적으로 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.
대한민국 등록특허 제 10-1020511 호(발명자 : 고해용)는 외부로부터 상용전원인 주 전원(AC)을 입력받는 AC 입력부(5); 상기 AC 입력부(5)에 연결되어 누름 조작시에만 주 전원(AC)을 후단으로 공급하는 푸쉬버튼스위치(PSW); 컴퓨터본체(200)로부터 공급되는 DC전원을 입력받는 DC 입력부(10); 상기 DC 입력부(10)로 입력되는 상기 DC전원의 공급 여부에 따라 주 전원(AC)을 연결하거나 차단하는 DC 릴레이(20); 및 상기 컴퓨터본체(200), 컴퓨터모니터(270) 및 전력이용기기들에 주 전원(AC)을 공급하기 위해 마련된 AC출력부(30); 상기 주 전원(AC) 오프 상태에서 상기 컴퓨터본체(200)로 상기 푸쉬버튼스위치(SW)를 경유하여 순간적으로 주전원(AC)이 인가되면 상기 컴퓨터본체(200)의 파워스위치(SW)의 온오프 여부와 무관하게 상기 컴퓨터본체(200)의 전체 내부회로에 전원공급을 유지시키는 제어수단을 구비하되, 상기 제어수단은 컴퓨터본체(200) 내부에 일반적으로 구축된 하드웨어들의 기동여부를 관장하는 C-MOS BIOS 칩(210)의 일반적인 펌웨어인 C-MOS SET UP을 이용하여 컴퓨터본체(200) 기동시에 컴퓨터본체 전원스위치(SW)와 무관하게 전원공급을 온(ON)하는 모드로 설정하는 씨-모스셋업(C-MOS SET UP) 수단인 것을 특징으로 하는 대기 전력 차단용 전원 자동제어 장치를 제공한다.
상기 기술은 PC의 바이오스 셋업을 변경해주어야 하거나, 상기 푸쉬버튼스위치(PSW)를 눌러 최초 구동 전원을 인가함으로써 대기전력이 유입되도록 해야만 PC의 전원을 온(on) 상태로 전환할 수 있는 것으로, 전원 상태를 전환하기 위해 푸시버튼스위치를 한 번 더 가동해야 하는 불편함이 있다.
또한 전원장치 외부에 차단장치를 설치하고, 이를 가동하기 위한 상시전원을 PC의 USB단자로부터 공급받도록 케이블로 연결되어야 하는 구조로서 구성이 번거롭고, USB를 통하여 전원이 공급가능한 PC 등의 기기에만 적용이 가능하다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전자기기의 파워서플라이에 내장되고, 별도의 조작없이 PC 상의 전원버튼을 온(on) 상태로 전환하는 것만으로도 완전히 차단된 전원을 속개할 수 있고, 전원이 차단되었을 시 대기전력이 0W인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓을 제공한다.
스위칭 릴레이를 가동하기 위한 최초 전원이 내장배터리에 의해 제공되므로 별도의 외부 상시전원이 공급될 필요가 없어 구성이 간결하며, 어떠한 전원장치에도 적용이 가능하다.
또한 소켓을 모듈화하여 파워서플라이에 내장되도록 함으로써 적용이 쉽고 유지보수가 편리한 대기전력 차단용 전원 소켓을 제공한다.
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, PC에 전원을 공급하는 파워서플라이; 외부로부터 AC전원을 공급받아 상기 파워서플라이에 인가하거나 해제하도록 마련되는 릴레이; 상기 릴레이에 최초 구동전원을 공급하도록 마련되는 배터리; 상기 배터리로부터 공급되는 구동전원을 상기 릴레이에 인가하도록 마련되는 전원스위치; 상기 파워서플라이에서 인출되는 DC전원 중 일부가 상기 릴레이에 상시 구동전원으로 공급되도록 마련되는 상시전원선로를 포함하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓이 제공된다.
상기 파워서플라이는, 내측에 상기 릴레이 및 상기 배터리를 내장하는 소켓케이스가 마련되는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓이 제공된다.
상기 소켓케이스는, 상기 파워서플라이의 외부로 노출되는 일측에 마련되는 전원인입구; 타 측단에 마련되는 전원인출단자; 타측에 마련되고, 상기 전원스위치에 연결되는 전원스위치 단자; 및 타측에 마련되고, 상기 상시전원선로에 연결되어 상시전원을 공급받도록 마련되는 상시전원단자를 포함하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓이 제공된다.
상기 릴레이는, 무접점릴레이로 마련되는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓이 제공된다.
상기 파워서플라이는, 상기 PC의 메인보드 상에 마련되고, 상기 파워서플라이의 DC전원 출력을 종료하도록 제어하는 제어회로에 의해 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓이 제공된다.
본 발명에 따른 대기전력 차단 소켓에 의하면, 기기 내의 대기전력 차단 장치에 있어서, 기기에 전원을 공급하는 파워서플라이 내의 전원인입소켓 모듈에 대기전력 차단 회로를 내장함으로써, 대기전력이 0W가 되도록 차단할 수 있다.
상기 대기전력 차단 회로는 무접점릴레이로 마련됨으로써, 모듈을 소형화하여 전원접속 소켓 내에 전원개폐장치를 내장할 수 있다.
또한전자기기를 보호하는 동시에 높은 전력차단 효과를 얻을 수 있어, 대기전력 소모를 0W까지 실현할 수 있다.
또한 내장 배터리를 사용하여 최초 기동하도록 하여 최초 전원 공급을 위한 루프서킷을 간소화할 수 있고, 작동이 안정적이다.
또한 파워서플라이에 내장되는 간소화된 모듈로 제공됨으로써, 기존의 파워서플라이 유닛에 쉽게 적용할 수 있으므로 경제적인 대기전력 차단 시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 소켓케이스의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 소켓케이스의 일 실시예를 도시한 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 파워서플라이 결합상태의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 일 실시예를 도시한 회로도이다.
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 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 소켓케이스의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 소켓케이스의 일 실시예를 도시한 후면 사시도이며, 도 3은 본 발명인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 파워서플라이 결합상태의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명인 대기전력 차단용 전원 접속 소켓의 일 실시예를 도시한 회로도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 소켓부(110), 파워서플라이(120)로 구성될 수 있다.
파워서플라이(120)는 외부로부터 인입되는 AC 전원을 DC 전원으로 전환하여 PC에 공급하도록 마련된다. 상기 파워서플라이(120)는 일반적으로 PC에서 사용되는 스위치 모드 파워서플라이(switching mode power supply, 이하 SMPS)가 이용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 파워서플라이(120)는 박스형의 케이스로 ATX형의 PC 케이스에 수납되도록 제공되며, 인입소켓부가 마련되어 전원을 직접 공급받아 PC의 구동전원을 생산한다.
릴레이(111)는 상기 파워서플라이(120)에 외부 AC 전원을 인가하거나 해제하도록 마련되는 것으로, 본 발명에서는 무접점릴레이(SSR, Solid State Relay) 이 적용되는 것을 일 실시예로 한다. 상기 무접점릴레이는 기계식 릴레이와 다르게 스위칭 반도체 소자를 사용하여 전력을 인가 내지 차단하기 때문에 채터링이 적고, 온(on), 오프(off)에 따른 돌입전류도 적어 대기전력 차단을 위한 메커니즘에 적절하다.
상기 릴레이(111)는 직류전원을 입력신호로 작동하여 교류전원을 후단의 부하에 공급하도록 마련된다. 이때 상기 릴레이(111)에 최초 구동전원을 공급하는 전원공급소스로서 배터리(112)가 마련될 수 있다. 상기 배터리(112)는 소켓부(110)에 내장되는 것으로서, 버튼형(CR2032)이 사용될 수 있다.
전원스위치(220)는 PC의 전원을 인가하기 위해 일반적인 ATX 케이스에 부착되어 있는 전원스위치에 해당하는 것으로, 본 발명에서는 상기 배터리(112)로부터 상기 릴레이(111)로 최초 구동전원을 인가하도록 마련된다.
상기 배터리(112)로부터 공급되는 전원은 상기 릴레이(111)를 작동시킴으로써 AC 전원이 후단의 전력변환부(121)로 공급되도록 한다. 상기 전력변환부(121)는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 PC의 메인보드로 공급하며, 이때 상기 전력변환부(121)에서 인출되는 DC 전원 중 일부가 상시전원선로(114a)를 경유하여 상기 릴레이(111)에 상시 구동전원으로 공급될 수 있다.
상기 전원스위치(220)는 일반적인 푸시버튼 타입으로, 상기 배터리(112)의 전원을 상기 릴레이(111)에 인가한 직후 다시 상기 배터리(112) 전원을 차단하게 되며, PC의 구동 중에는 상기 배터리(112)의 전력은 휴지 상태를 유지하게 되므로, 배터리의 수명은 극대화된다. 일반적인 PC의 사용수명이 3~5년이며, 상기 버튼형 배터리의 자연 방전에 의한 수명이 5년 이상인 것을 감안했을 시, 상기 소켓부(110)에 내장되는 상기 배터리(112)가 방전됨으로 인해 상기 릴레이(111)에 구동전원을 공급하지 못하여 PC에 전원을 인가하지 못할 가능성은 거의 없다.
상기 릴레이(111) 및 상기 배터리(112)는 모듈화된 소켓케이스(119)에 내장되어 상기 파워서플라이(120) 후단의 전원인입용 소켓이 마련되는 위치에 장착되도록 마련될 수 있다. 즉 일반적인 파워서플라이 유닛 중 파워소켓 부분에 상기 대기전력차단 구조가 내장된 상기 소켓케이스(119)가 장착됨으로써 별도의 설계나 구조 변경 없이도 상기 파워서플라이(120)가 대기전력차단 기능을 갖도록 할 수 있어 경제적이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 소켓케이스(119)는 일반적인 파워소켓의 형태로, 상기 파워서플라이(120)의 외부로 노출되는 일측에 인서트부(115)가 마련된다. 상기 인서트부(115)는 일반적인 전원케이블의 일단이 삽입되는 구조로 마련될 수 있다.
상기 소켓케이스(119)는 상기 파워서플라이(120) 내측에서 상기 전력변환부(121)로 AC 전원을 공급하기 위한 전원인출단자(117)가 마련되며, 상기 전원스위치(220)에 연결되어 상기 릴레이(111)에 동작신호를 전달할 수 있도록 하는 전원스위치단자(113) 및 상기 파워서플라이(120)의 출력단에서 공급되는 DC 전원으로부터 상시 구동 전원을 공급하는 상기 상시전원선로(114a)에 연결되도록 하는 상시전원단자(114)가 마련된다.
이와 같은 본 발명에 따른 대기전력 차단 소켓의 작용을 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, PC의 전원이 오프(off)되어 있을 시 상기 릴레이(111)는 동작전원을 공급받지 않는 상태이므로 전기적 절연상태에 있으며, 이때 대기전력의 소모는 0W이다.
사용자가 PC 본체 상에 마련되는 전원스위치(220)를 눌러 전원을 인가하면, 상기 소켓부(110)에 내장되는 배터리(112)로부터 상기 릴레이(111)로 최초 구동전원이 공급된다. 이때까지는 외부 AC전원이 상기 파워서플라이(120)로 공급되지 않는 상태이며, 따라서 대기전력 소모도 0W인 상태가 유지된다.
상기 배터리(112)에 의해 전원이 공급되면, 상기 릴레이(111)가 온(on) 상태로 전환되어 AC전원이 전력변환부(121)로 공급된다. 상기 전력변환부(121)는 AC전원을 DC전원으로 전환하여 PC의 메인보드(200)로 공급한다.
이때 상기 전력변환부(121)를 거쳐 출력되는 DC전원의 일부는 상기 상시전원선로(114a)를 거쳐 상기 릴레이(111)로 공급됨으로써 상기 릴레이(111)가 온(on) 상태를 유지하도록 한다.
사용자가 PC의 전원을 종료하고자 할 시, PC 운영 체제 상에서 종료 명령을 실행하게 된다. 종료 명령이 실행되면, 상기 종료명령이 제어회로(210)에 전달되어 상기 제어회록(210)가 상기 파워서플라이(120)의 전원공급을 중지시킨다.
상기 파워서플라이(120)의 전원공급이 중지되면, 상기 상시전원선로(114a)를 통해 상기 릴레이(111)에 공급되던 전원이 중지된다. 이때 상기 배터리(112)에 의해 공급되었던 전원은 최초 구동 시에만 인가되고, 상기 전원스위치(220)에 의해 절연상태로 유지된다. 따라서 상기 상시전원선로(114a)로부터의 전원공급이 중단된 상기 릴레이(111)는 오프(off) 상태로 전환되어 외부 AC전원 공급이 차단되게 된다.
상기와 같이 상기 릴레이(111)가 오프(off) 상태로 전환되면, 전원이 인입되는 전로가 차단되어 대기전력 소모가 0W가 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.
110 : 소켓부 111 : 무접점릴레이
112 : 배터리 113 : 전원스위치 단자
114 : 상시전원단자 114a : 상시전원선로
115 : 인서트부 116 : 전원인입단자
117 : 전원인출단자 119 : 소켓케이스
120 : 파워서플라이 121 : 전력변환부
200 : PC메인보드 210 : 제어회로
220 : 전원스위치

Claims (5)

  1. 기기에 전원을 공급하는 파워서플라이;
    외부로부터 AC전원을 공급받아 상기 파워서플라이에 인가하거나 해제하도록 마련되는 릴레이;
    상기 릴레이에 최초 구동전원을 공급하도록 마련되는 배터리;
    상기 배터리로부터 공급되는 구동전원을 상기 릴레이에 인가하도록 마련되고, 구동전원이 인가되면 다시 전원이 차단되도록 푸시버튼 타입으로 마련되는 전원스위치; 및
    상기 파워서플라이에서 인출되는 DC전원 중 일부가 상기 릴레이에 상시 구동전원으로 공급되도록 마련되는 상시전원선로를 포함하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파워서플라이는,
    내측에 상기 릴레이 및 상기 배터리를 내장하는 소켓케이스가 마련되는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소켓케이스는,
    상기 파워서플라이의 외부로 노출되는 일측에 마련되는 인서트부;
    타 측단에 마련되는 전원인출단자;
    타측에 마련되고, 상기 전원스위치에 연결되는 전원스위치 단자; 및
    타측에 마련되고, 상기 상시전원선로에 연결되어 상시전원을 공급받도록 마련되는 상시전원단자를 포함하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 릴레이는,
    무접점릴레이로 마련되는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파워서플라이는,
    PC의 메인보드 상에 마련되고, 상기 파워서플라이의 DC전원 출력을 종료하도록 제어하는 제어회로에 의해 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단용 전원 접속 소켓.
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KR20100120274A (ko) * 2010-10-20 2010-11-15 김종진 영상기기 대기 전력 자동 차단 장치

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