KR101446936B1 - 컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치 - Google Patents

컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컴퓨터 사용중 대기모드(절전모드)나 모니터 전원 끄기 모드 시에 컴퓨터 주변기기의 전력 공급을 완전히 차단하고 컴퓨터를 전원 '오프'하면 컴퓨터와 주변기기의 전력을 완전히 차단하는 컴퓨터 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래의 컴퓨터는 컴퓨터 사용중 대기모드(절전모드)나 모니터 전원 끄기 모드 시에 모니터 화면은 꺼지지만 모니터 및 주변기기의 전원은 계속 공급되어 전력을 소비하고 컴퓨터전원을 '오프'하면 컴퓨터의 대기전력이 낭비되고 또한 이때 주변기기(모니터, 프린터, 스피커 등)의 대기전력도 계속 낭비되어 불필요한 전력 낭비로 에너지 낭비와 이로 인해 CO2가 발생되어 환경을 오염시키는 원인이 된다.
이러한 문제점을 해결한 컴퓨터로 낭비되는 소비전력과 낭비되는 대기전력을 플러그를 빼지 않고도 제로로 하고 불필요한 전력생산으로 발생되는 CO2의 과다 배출을 억제하여 환경 오염을 줄일 수 있도록 한다.

Description

컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치{STANDBY POWER CUT-OFF DEVICE FOR COMPUTER AND COMPUTER PERIPHERALS}
본 발명은 컴퓨터 사용중 대기모드(절전모드)나 모니터 전원끄기모드시에, 컴퓨터 주변기기의 전력 공급을 완전히 차단하고, 컴퓨터를 전원 '오프'하면 컴퓨터와 주변기기의 전력을 완전히 차단할 수 있도록 하기 위한 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 컴퓨터에는 다양한 주변기기가 연결되는데, 이러한 컴퓨터 주변기기 중에는 컴퓨터가 절전모드가 되면 절전을 위해 자체적으로 전력을 차단하는 기능이 구비되는 장치가 제공되고 있다. 예를 들어 모니터는 절전모드시에 화면을 꺼서 소비전력을 줄여 소비전력이 약 15W 정도로 소비되도록 하고, 컴퓨터가 전원 '오프' 되면 모니터의 기능을 정지하고 대기상태가 되는데 이때 소비되는 대기전력은 통상 4W정도 낭비된다. 또한, 프린터도 항상 4W정도 전력이 소모되고 있다.
이와 같이, 종래의 기술로는 컴퓨터가 모니터 전원끄기모드가 되면 불필요한 전력 낭비를 줄이기 위해 모니터의 화면을 꺼서 전력 소비를 줄여 소비전력을 절감하도록 하고 있으나 전원을 완전히 차단하지 않아 모니터와 프린터, 외장 스피커 등 주변기기에 전원이 그대로 공급되어 많은 소비전력이 낭비되고 있다. 또한 컴퓨터의 전원을 '오프'하는 경우도 컴퓨터와 주변기기에서 대기전력이 낭비되어 이렇게 불필요하게 낭비되는 전력을 생산하여야 함으로 이때 CO2가 발생되어 환경오염의 요인이 되는 등 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 전술한 종래기술상의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로, 컴퓨터 사용중 대기모드(절전모드)나 모니터 전원끄기모드시에 컴퓨터 주변기기의 전력 공급을 완전히 차단하고, 컴퓨터를 전원 '오프'하면 컴퓨터와 주변기기의 전력을 완전히 차단하여 소비전력도 완전히 차단하는 기능을 갖는 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대기전력 차단 기능을 갖는 컴퓨터(10)에 있어서, 컴퓨터로 전원 공급이 되는 전단에 전원스위칭부(20)를 구비하여 컴퓨터 전원 '오프'시 전원을 완전히 차단하도록 하여 컴퓨터(10) 및 주변기기(프린터(40),모니터(50)등)의 대기전력을 차단하도록 한다. 즉, 컴퓨터 내부에는 외부 상용 전원을 제공받아 컴퓨터의 내부 각 기능부들의 동작 전원을 제공하는 전원부(16)가 구비되는데, 상기 전원스위칭부(20)는, 예를 들어, 220V의 외부 상용 공급 전원이 전원부(16)에 제공되는 경로에 설치되어, 제어신호에 따라 전원부(16)로 제공되는 공급 전력을 완전히 차단한다.
컴퓨터 모니터전원 끄기모드를 감지하기 위한 수단으로 그래픽콘트롤러(13)의 수평동기신호 H-sync.와 수직동기신호 V-sync.의 유/무를 센싱하여 주변기기의 전원을 차단하도록 제어하는 신호센싱 ＆ 제어부(17)를 구비하고 두 신호중 하나라도 감지가 안되면 모니터전원 끄기모드로 판단하여 주변기기의 전원을 차단/공급하기 위한 제어신호를 출력한다. 주변기기의 전원을 차단/공급하기 위한 수단으로 컴퓨터 내부에 콘센트전원스위칭부(19)를 구비, 제어하여 주변기기콘센트(18)에 전원을 차단하여 주변기기의 전원을 차단한다.
또한, 컴퓨터가 대기모드(절전모드)가 되면, 그래픽콘트롤러(13)의 수평동기신호 H-sync.와 수직동기신호 V-sync., +5V 신호가 나오지 않고 메모리에 전원이 공급되므로 이 메모리전원을 신호센싱 ＆ 제어부(17)에서 감지하여 대기모드(절전모드)시에도 주변기기의 전원을 차단/공급하는 수단인 콘센트 전원스위칭부(19)를 제어하여 주변기기콘센트(18)에 전원을 차단하여 주변기기의 전원을 차단하여 전력 낭비를 없애도록 제어한다.
또한 컴퓨터 '오프' 시에는 그래픽콘트롤러(13)의 수평동기신호 H-sync.와 수직동기신호 V-sync., +5V 신호, 또한 메모리전원도 출력되지 않는 것을 신호센싱 ＆ 제어부(17)에서 감지하여 전원스위칭부(20)를 제어하여 전원을 차단하여 컴퓨터 및 주변기기의 전원을 모두 차단되도록 하여 낭비되는 대기전력을 완전히 제로로 하여 전력 낭비를 제거한다.
이와 같이, 본 발명은 컴퓨터 사용중 대기모드(절전모드)나 모니터 전원끄기 모드 시에 컴퓨터 주변기기의 전력 공급을 완전히 차단하고, 컴퓨터를 전원 '오프'하면 컴퓨터와 주변기기의 전력을 완전히 차단하여 컴퓨터 사용중 주변기기에서 낭비되는 전력과 컴퓨터 전원 '오프'시 컴퓨터와 주변기기에서 낭비되는 전력을 완전하게 차단함으로써 에너지 낭비와 전력생산시 발생되는 CO2 줄여 환경오염을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치의 블록 구성도
도 2는 도 1 중 주요부인 신호센싱 ＆ 제어부(17)와, 전원부(16), 전원스위칭부(20), 콘센트전원스위칭부(19), 주변기기콘센트(18)의 상세 구성 예시도
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 신호센싱 ＆ 제어부, 콘센트전원 스위칭부, 전원스위칭부, 전원부, CPU, 그래픽콘트롤러, 주변기기콘센트, 메모리 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐이다. 이러한 특정 사항들에 대해 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치의 블록 구성도로서, 도 1을 참조하여, 먼저 컴퓨터(10)의 전체 구성을 살펴보면, 컴퓨터(10)는 모든 연산, 제어를 하는 CPU(11); CPU(11)의 동작 프로그램 및 동작 수행에 필요한 각종 데이터 및 동작 수행 도중에 임시적으로 기억할 각동 데이터를 저장하는 메모리(MEMORY)(12); 하드디스크 드라이버(HDD: 14); 영상신호와 수평/수직 동기신호 (H/V sync.) 등을 모니터(50)로 출력하여 그래픽을 제어하는 그래픽콘트롤러(13); 입/출력을 제어하는 I/O콘트롤러(15); 키보드나 마우스 등과 같은 입력장치(30); 컴퓨터에 전원을 공급하는 전원부(16); 전원을 '온','오프'하고 전원을 공급/차단하는 전원스위칭부(20); 컴퓨터의 상태를 감지하여 판단 제어하여 주변기기의 전원과 메인전원을 공급/차단하는 전원스위칭부(20)를 제어하는 신호센싱 ＆ 제어부(17); 신호센싱 ＆ 제어부(17)의 제어에 따라 주변기기에 전원을 공급/차단하는 콘센트전원스위칭부(19)와; 주변기기의 전원플러그를 연결하는 주변기기콘센트(18)로 구성한다. 도 1의 예에서는, 주변기기의 로서, 모니터(50) 및 프린터(40)가 도시되고 있는데, 모니터(50) 및 프린터(40)는 상기 주변기기콘센트(18)와 연결되어 동작 전원을 제공받는다. 또한, 모니터(50)는 모니터케이블(300)로 컴퓨터(10)(의 그래픽 콘트롤러 13)와 연결하고, 프린터(40)는 프린터 케이블(200)로 연결되도록 구성한다.
도 2는 도 1 중 주요부인 신호센싱 ＆ 제어부(17)와, 전원부(16), 전원스위칭부(20), 콘센트전원스위칭부(19), 주변기기콘센트(18)의 상세 구성 예시도로서, 이러한 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치의 주요 구성부들이다. 각각의 구성부들에 대한 동작을 보다 상세히 설명하면, 먼저, 전원스위칭부(20)는 외부 상용 전원을 제공받아 상기 컴퓨터의 내부 각 기능부들의 동작 전원을 제공하는 전원부(16)의 전단에서 상기 외부 상용 공급 전원이 상기 전원부에 제공되는 경로에 설치되며, 외부 제어에 의해 상기 전원부로 제공되는 공급 전력을 차단한다.
주변기기콘센트(18)는 상기 전원부(16)와 공통으로 상기 전원스위칭부(20)와 연결되며, 컴퓨터 주변기기가 접속되어 상기 주변기기에 전원을 공급한다.
콘센트전원스위칭부(19)는 상기 주변기기콘센트(18)의 전단에서 상기 전원스위칭부(20)를 통한 상기 외부 상용 전원이 상기 주변기기콘센트(18)에 제공되는 경로에 설치되며, 외부 제어에 의해 상기 주변기기콘센트(18)로 제공되는 공급 전력을 차단한다.
신호센싱&제어부(17)는, 컴퓨터에서 모니터로 제공되는 수평/수직 동기신호의 유무를 감지하며, 컴퓨터 내부에서 절전모드 또는 대기모드 상태에서도 전원이 공급되게 미리 설정된 내부 구성부 중 적어도 하나의 구성부(도 2의 예에서는 메모리)의 전원 상태를 감지하여, 상기 전원스위칭부(20) 및 상기 콘센트전원스위칭부(90)의 동작을 제어한다.
상기에서, 신호센싱 & 제어부(17)는, 모니터끄기모드시에, 상기 수평 또는 수직 동기신호가 감지되지 않으면, 상기 콘센트전원스위칭부(19)가 상기 주변기기콘센트(18)로 공급 전원을 차단하도록 제어한다. 이 경우에 컴퓨터(10) 자체는 정상 동작을 하고 있다.
또한, 상기 신호센싱 & 제어부(17)는, 대기모드시에, 상기 수평 또는 수직 동기신호가 감지되지 않고, 상기 메모리의 전원 공급이 유지되는 것을 확인하여, 상기 콘센트전원스위칭부(19)가 상기 주변기기콘센트(18)로 공급 전원을 차단하도록 제어한다.
또한, 상기 신호센싱 & 제어부(17)는, 전원끄기 모드시에, 상기 수평 또는 수직 동기신호가 감지되지 않고, 상기 메모리에 전원이 공급되지 않는 것을 확인하여, 상기 전원스위칭부(20)가 상기 전원부(18)로 공급 전원을 차단하도록 제어한다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예의 구성 및 동작 원리를 보다 상세하게 설명하면, 도 2의 전원스위칭부(20)의 노브를 A방향으로 누르면, 접점 C1,C2,와 접점 C3,C4, 접점 C5,C6,가 접속되어 전원부(16)에 전원을 공급하게 되고, 전원부(16)는 컴퓨터에 필요한 전원을 공급한다. 노브를 놓으면, 접점 C5,C6은 전원부(16) 전원 '온'신호만 주고 '오픈'되고 접점 C1,C2,와 접점 C3,C4는 접속 상태를 유지하여 전원이 공급된다.
전원스위치칭부(20)는 본 발명인이 특허등록한 특허공고 제10-0945210의 대기전력차단장치로 구성하면 될 것이다. 컴퓨터에 전원이 공급되면 신호센싱 ＆ 제어부(17)는 콘센트전원스위칭부(19)를 제어하여 주변기기콘센트(18)에 전원이 공급되도록 한다. 콘센트전원스위칭부(19)는 릴레이나 또는 트라이액 같은 반도체 소자로 구성하면 될 것이다.
컴퓨터 사용중 전력 낭비를 줄이기 위해 모니터끄기 모드를 사용하는 경우 제어방법을 설명하면,
컴퓨터를 사용 중 전력 소비를 줄이기 위해 일정시간 이상 작업을 안 하면 모니터 전원끄기모드로 설정하여 사용하는 경우, 모니터 전원끄기모드가 되면, 그래픽콘트롤러(13)에서 V sync.나 H sync.신호가 나오지 않는데 이것을 신호센싱 ＆ 제어부(17)에서 감지한다. 이후 신호센싱 ＆ 제어부(17)는 콘센트전원스위칭부(19)를 제어하여 주변기기콘센트(18)에 전원을 차단함으로써, 주변기기에 전원을 완전히 차단한다. 이때 컴퓨터만 정상동작 하므로 컴퓨터는 정상시 전력을 소비한다.
만일 컴퓨터를 다시 사용하기 위해 마우스나 키보드를 입력하면, 컴퓨터는 정상 동작하여 그래픽콘트롤러(13)에서 V sync.나 H sync. 신호가 정상으로 출력되므로, 상기 신호를 신호센싱 ＆ 제어부(17)에서 감지하면, 신호센싱 ＆ 제어부(17)는 콘센트전원스위칭부(19)를 전원이 공급되도록 제어하여, 주변기기콘센트(18)를 통해 주변기기에 전원을 공급됨으로써, 곧바로 정상 동작 가능하도록 한다.
컴퓨터 사용중 전원을 끄면, 이후 다시 사용하려면 부팅을 새로 하기 때문에 시간이 많이 소요되어 다시 사용하기 위해서는 부팅될때 까지 기다려야 하므로 불편함이 있다. 그래서 컴퓨터의 전력 낭비를 줄이면서 바로 사용하기 위해 일정시간 이상 사용을 안하면 대기모드(절전모드)가 되도록 설정하여 사용하면, 컴퓨터는 절전모드를 수행하기 전의 실행하던 데이터를 메모리에 가지고 있어서, 마우스나 키보드를 입력하면 전에 실행하던 상태로 바로 돌아가 사용이 가능한데, 이때도 주변기기의 전원을 차단하기 위한 제어 방법을 설명하면
컴퓨터가 대기모드(절전모드)가 되면,
그래픽콘트롤러(13)에서 V sync.나 H syn., +5V가 나오지 않고 전 상태를 기억하기 위해 메모리(12)에만 전원이 가해져서 메모리전원이 유지되므로, 신호센싱 ＆ 제어부(17)는 상기의 상태가 감지되면, 콘센트전원스위칭부(19)를 제어하여 주변기기콘센트(18)에 전원을 차단함으로써, 주변기기에 전원을 완전히 차단하여 주변기기의 전력낭비를 제거한다.
컴퓨터를 다시 사용하기 위해 마우스나 키보드를 입력하면, 부팅없이 메모리(12)에 기억된 실행하던 전 상태로 돌아가고 그래픽콘트롤러(13)에서 V sync.나 H sync. +5V가 정상 출력되는데 이것을 감지한 신호센싱 ＆ 제어부(17)는 콘센트전원 스위칭부(19)를 제어하여 주변기기에 전원이 공급 되도록 하여 주변기기콘센트(18)에 전원을 공급하여 주변기기가 정상 동작 되도록 제어한다.
전원 '오프' 제어방법을 설명하면,
컴퓨터를 종료하면, 그래픽콘트롤러(13)는 V sync.나 H sync. +5V를 출력하지 않고, 메모리(12)의 메모리전원이 공급되지 않으므로, 신호센싱 ＆ 제어부(17)에서 상기의 상태가 감지되면 OFF 제어신호를 출력하여 전원스위칭부(20)의 솔레노이드를 작동시켜 접점C1,C2,와 접점C3,C4가 '오픈' 되도록 하여 컴퓨터에 공급되던 전원을 완전히 차단하여 컴퓨터 및 주변기기의 전원이 완전히 차단되어 낭비되는 전력이 완전히 "OW"가 된다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따라 컴퓨터의 대기전력 및 주변기기의 대기전력을 완전하게 차단되도록 구성한 컴퓨터 구성으로 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 컴퓨터 및 주변기기의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.
예를 들어, 상기의 설명에서는 메모리의 전원 상태를 파악하여, 신호센싱 & 제어부가 동작하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이외에도, 절전모드 또는 대기동작 상태임을 나타내는 발광 다이오드 등의 전원 상태를 파악하는 것도 가능할 수 있다.
이외에도 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치에 있어서,
    컴퓨터 내부에서 외부 상용 전원을 제공받아 상기 컴퓨터의 내부 각 기능부들의 동작 전원을 제공하는 전원부의 전단에서 상기 외부 상용 공급 전원이 상기 전원부에 제공되는 경로에 설치되며, 외부 제어에 의해 상기 전원부로 제공되는 공급 전력을 차단하는 전원스위칭부와;
    상기 전원부와 공통으로 상기 전원스위칭부와 연결되며, 컴퓨터 주변기기가 접속되어 상기 주변기기에 전원을 공급하기 위한 주변기기콘센트와;
    상기 주변기기콘센트의 전단에서 상기 전원스위칭부를 통한 상기 외부 상용 전원이 상기 주변기기콘센트에 제공되는 경로에 설치되며, 외부 제어에 의해 상기 주변기기콘센트로 제공되는 공급 전력을 차단하는 콘센트전원스위칭부와;
    컴퓨터에서 모니터로 제공되는 수평 또는 수직 동기신호의 유무를 감지하며, 컴퓨터 내부에서 절전모드 또는 대기모드 상태에서도 전원이 공급되게 미리 설정된 내부 구성부 중 적어도 하나의 구성부의 전원 상태를 감지하여, 상기 전원스위칭부 및 상기 콘센트전원스위칭부의 동작을 제어하는 신호센싱 & 제어부를 포함하며;
    상기 신호센싱 & 제어부는,
    상기 수평 또는 수직 동기신호가 감지되지 않고, 상기 절전모드 또는 대기모드 상태에서도 전원이 공급되게 미리 설정된 내부 구성부의 전원 공급이 유지될 경우에는, 상기 콘센트전원스위칭부가 상기 주변기기콘센트로 공급 전원을 차단하도록 제어하며;
    상기 수평 또는 수직 동기신호가 감지되지 않고, 상기 절전모드 또는 대기모드 상태에서도 전원이 공급되게 미리 설정된 내부 구성부에 전원이 공급되지 않을 경우에는, 상기 전원스위칭부가 상기 전원부로 공급 전원을 차단하도록 제어함을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 신호센싱 & 제어부는, 상기 콘센트전원스위칭부가 상기 주변기기콘센트로 공급 전원을 차단하도록 제어한 후,
    상기 수평 또는 수직 동기신호가 감지되며, 상기 절전모드 또는 대기모드 상태에서도 전원이 공급되게 미리 설정된 내부 구성부의 전원 공급이 유지될 경우에는, 상기 콘센트전원스위칭부가 상기 주변기기콘센트로 공급 전원을 제공하도록 제어함을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 절전모드 또는 대기모드 상태에서도 전원이 공급되게 미리 설정된 내부 구성부는 메모리임을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
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