KR101457326B1 - Socket having electrical load indication function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘센트에 연결되어 흐르는 부하전류를 감지하면서 전류소비량에 따라 발광다이오드의 색상을 달리 표현할 수 있도록 한 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 개량발명에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrical outlet having a function of displaying an electrical load, and more particularly, to an electrical outlet having a function of displaying an electrical load such that a color of a light emitting diode can be expressed differently according to a current consumption while sensing a load current connected to an outlet The present invention relates to an improvement of an outlet.
일반적으로, 콘센트를 구현하는 방법에는 여러 가지 형태가 있으며, 대다수는 전극 전체의 공급전류를 합산하여 일정 전류 이상이면 전력을 차단하는 과전류 차단 기능을 내장한 형태와, 전력을 측정하는 하드웨어를 내장한 후 개인 컴퓨터나 무선시스템과 연계하여 대기전력차단 또는 개별 전극을 온·오프하여 부하에 공급되는 전원 공급과 전원 차단하는 형태가 있다.Generally, there are many ways to implement an outlet. Most of them have a built-in overcurrent shutdown function that cuts off the power when the supply current of the entire electrode is summed up to exceed a certain current, There is a form in which the standby power is cut off or the individual electrodes are turned on and off in connection with the personal computer or the wireless system to cut off the power supply and the power supplied to the load.
그러나 종래의 콘센트는 각 전극에 연결되는 부하에 흐르는 전류를 컴퓨터나 무선시스템과 같은 기술적 수단을 필연적으로 통해야만 하는데, 상기 방식은 설치가 번거롭고, 시스템 구입비용이 비싸며, 콘센트 자체의 제조원가가 비싼 문제점이 있었다.However, in the conventional socket, the current flowing through the load connected to each electrode must necessarily be transmitted through a technical means such as a computer or a wireless system. This method is troublesome in installation, expensive in system purchase, .
또한 컴퓨터나 무선시스템을 이용하는 방식은 콘센트의 내부 전극에서 전압, 전류를 동시에 검출하여 전압, 전류, 전력측정을 해야 하고 전압을 측정하기 위해서는 내부전극과 측정회로 간에 전선으로 연결함으로써 완전 절연이 되지 않을 경우 감전이나 누전이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.In the case of using a computer or a wireless system, the voltage, current, and power should be measured by simultaneously detecting the voltage and current at the inner electrode of the outlet. To measure the voltage, There is a problem that an electric shock or a short circuit may occur.
또한 선행기술인 특허출원 2002-68374호에 개시된 종래의 콘센트는The conventional outlet disclosed in the prior art patent application 2002-68374
1) 구성이 복잡하고 많은 부품이 사용되어 제조 원가가 높고1) It is complicated in structure and many parts are used, so manufacturing cost is high
2) 여러개의 플러그의 전체 합산 전류를 감지하는 위치에 전류 감지센서가 위치하기 때문에 각 콘센트의 전극별로 개별적인 부하전류량의 감지. 표시가 안되고2) Detection of the individual load current per electrode of each receptacle because the current sensor is located at the position to sense the total sum current of several plugs. No indication
3) 과전류 차단을 위하여 릴레이 사용과 변환회로등의 회로 구성으로 공급전원을 변압정류부를 통해 얻기 때문에 회로가 복잡하고 부피가 크며3) In order to cut off the overcurrent, the circuit is composed of the relay use and the conversion circuit, so that the supply power is obtained through the transformer rectification part, so that the circuit is complicated and bulky
4) 전체 회로를 동작시키기 위한 전원은 인가공급 교류전원(AC 220V)을 변압정류부를 통해 낮은 교류전압으로 변환하고 이를 정류하여 직류로 만든 후 각 회로에 공급하며, 부하전류를 감지하는 전류 감지센서는 감지한 전류량을 신호변환부를 거쳐 디지털 신호로 변환한 후 구동부에 전달하고 구동부에선 표시 엘이디를 제어하는 등의 복잡한 여러 단계를 거쳐야만 하는 문제점이 있었다.
4) The power source for operating the whole circuit is to convert the supplied AC power (
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 각 전극단자에 흐르는 부하전류의 크기에 따라 콘센트 몸체에 장착되는 발광다이오드의 색상을 다르게 표시하여 사용자가 콘센트의 사용시 과전류로 인한 과열, 화재, 누전차단기 동작으로 인한 정전 등을 예방할 수 있도록 한 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 개량기술을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problems of the related art as described above, and it is an object of the present invention to provide a light emitting diode which is different in color from a light emitting diode mounted on a socket body according to the magnitude of load current flowing through each electrode terminal, An object of the present invention is to provide an improvement technique of an electrical outlet having a function of displaying an electrical load such that overheating, fire, and power failure due to the operation of an earth leakage breaker can be prevented.
또한, 본 발명의 다른 목적은 각 전극단자에 흐르는 부하전류의 크기에 따라 콘센트 몸체에 장착되는 발광다이오드의 색상을 다르게 표시하여 사용자에게 낮은 부하의 부하전류가 전기에너지 사용에 안전적이라는 사실을 인지시킬 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a light emitting diode mounted on a socket body different in color according to the magnitude of a load current flowing through each electrode terminal, thereby enabling a user to recognize that a load current of low load is safe for use of electric energy .
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 종래의 무선시스템이나 컴퓨터를 이용한 전력제어와 차단방식을 개선하여 구성의 단순화와 제조비용을 절감하는데 있다.Still another object of the present invention is to improve the power control and power-off method using a conventional wireless system or a computer, thereby simplifying the configuration and reducing manufacturing cost.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 내부회로구성을 전류감지센서만을 사용하여 회로동작에 필요한 전원을 얻음과 동시에 과전류의 판단 기준신호로 활용함에 의해 구성 단계가 간단함과 더불어 소형으로 구현이 용이하게 하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a power supply for circuit operation by using only a current sensing sensor and to use it as a reference signal for determining an overcurrent, .
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 절연형 전류센서만을 사용함에 의해 감전이나 누전 등의 안전사고를 방지할 수 있도록 하는데 있다.Still another object of the present invention is to prevent a safety accident such as an electric shock or a short circuit by using only an insulated current sensor.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 적어도 하나 이상의 콘센트 구가 형성되고, 내부에는 수용공간이 형성되며, 상기 콘센트 구의 둘레에는 간격을 두고 외부와 연통하는 표시창이 형성되는 콘센트 본체와; 상기 콘센트 구의 하부에 장착되는 한 쌍의 전극단자 중 어느 하나에 장착되어 부하전류를 감지하는 전류감지센서와; 상기 표시창이 형성된 수용공간에 장착되는 하나 이상의 발광다이오드와; 상기 콘센트 본체의 수용공간에 장착되고 상기 전류감지센서를 통해 신호가 전달되면 상기 발광다이오드에 발광신호를 전달하는 제어기판; 을 포함하여 구성된 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트에 있어서, 상기 제어기판 내의 구동부 출력단은 다수의 CMOS 논리게이트로 구성되고, 구동부 입력단은 제2, 제3분배저항에 의해 제1 입력전압인 기준치를 형성하고, 제4, 제5분배저항에 의해 제2 입력전압을 형성하고, 제6, 제7분배저항에 의해 제3 입력전압을 형성하며, 상기 제1 입력전압〉제2 입력전압〉제3 입력전압 관계가 되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 구동부의 제1 내지 제3 입력전압이 1V인 경우, 상기 표시창에는 색상이 나오지 않고, 2.5V인 경우, 상기 표시창에는 녹색만이 점등되고, 5V인 경우, 상기 표시창에는 녹색+청색 = 하늘색이 점등 표시되고, 8V인 경우, 상기 표시창에는 녹색+청색+적색이 모두 점등되어 백색으로 점등 표시되는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus comprising: a receptacle body having at least one receptacle opening formed therein, an accommodating space formed therein, and a display window communicating with the outside at intervals around the receptacle opening; A current sensor mounted on one of a pair of electrode terminals mounted on a lower portion of the socket, for sensing a load current; At least one light emitting diode mounted in a receiving space in which the display window is formed; A control board mounted in a receiving space of the socket main body and transmitting a light emitting signal to the light emitting diode when a signal is transmitted through the current sensing sensor; The output terminal of the driving unit in the control board is constituted by a plurality of CMOS logic gates and the input terminal of the driving unit is connected to the reference value which is the first input voltage by the second and third distribution resistors Second, third and fourth distribution resistors, forming a second input voltage by fourth and fifth distribution resistors, forming a third input voltage by sixth and seventh distribution resistors, and wherein said first input voltage> second input voltage> third And the input voltage relationship is established.
In addition, when the first to third input voltages of the driving unit are 1V, only green is lighted in the display window when the display window does not show any color, and 2.5V is displayed. In the case of 5V, + Blue = sky blue is lit, and when the voltage is 8V, green + blue + red are all lighted and displayed in white.
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본 발명에 따르면, 각 전극단자에 흐르는 부하전류의 크기에 따라 콘센트 몸체에 장착되는 발광다이오드의 색상을 다르게 표시하여 사용자가 콘센트의 사용시 과전류로 인한 과열, 화재, 누전차단기 동작으로 인한 정전 등의 문제점을 예방할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the color of the light emitting diodes mounted on the socket body is displayed differently according to the magnitude of the load current flowing through each electrode terminal, thereby preventing the user from overheating due to overcurrent, fire, Can be prevented.
또한, 각 전극단자에 흐르는 부하전류의 크기에 따라 콘센트 본체에 장착되는 발광다이오드의 색상을 다르게 표시하여 사용자에게 낮은 부하의 부하전류가 전기에너지 사용에 안전적이라는 사실을 인지시키면서 에너지절감을 유도할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the magnitude of the load current flowing through each electrode terminal, the color of the light emitting diode mounted on the socket body is displayed differently, so that the user can be aware of the fact that the load current of low load is safe for the use of electric energy, There is an effect that can be.
또한, 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트는 종래의 무선시스템이나 컴퓨터를 이용한 전력제어와 차단방식에 비해 구성이 간단하고 콘센트의 구성원가가 상대적으로 저렴한 효과가 있다.Also, the outlet provided with the electric load display function is simpler in construction than the conventional power control and shut-off system using a wireless system or a computer, and has a relatively low cost of the outlet.
또한, 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트는 내부에 절연형 전류감지센서를 사용하고 전류감지센서의 1차에는 부하가 전류가 흐르고 2차에는 이것에 대응한 전압이 얻어지고 이 전압을 회로동작에 사용함에 의해 전극단자와 완전절연 되게 되어 감전이나 누전 등의 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, an outlet having an electric load display function uses an insulated current sensing sensor inside, a load current flows in the first current sensing sensor, a voltage corresponding to the second current is obtained, and this voltage is applied to the circuit The electrode terminal is completely insulated from the electrode terminal by the use thereof, thereby preventing a safety accident such as an electric shock or a short circuit.
또한, 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 전류감지센서는 각 부하가 연결되는 각 콘센트의 전극단자나 콘센트의 전체 공통전극단자 중 한 곳에만 설치할 수 있어 다양한 제품 구현이 용이한 효과가 있다.
In addition, the current sensor of the receptacle provided with the electric load display function can be installed in only one of the electrode terminals of the respective receptacles to which the loads are connected and the entire common electrode terminal of the receptacle, thereby facilitating various product implementations.
도 1a는 종래의 콘센트를 나타낸 평면도.
도 1b는 특허출원 2002-68374호의 기본 구성도.
도 1c는 특허출원 2002-68374호의 외관 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트의 구성회로도.
도 5는 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트의 단면구성도.
도 6은 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트의 세븐세그먼트를 사용한 예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트의 세븐세그먼트를 사용한 예에 대한 외관 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트를 논리 게이트를 사용한 예를 나타낸 도면.
도 9 내지 11는 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트의 동작상태를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 전기부하량 표시기능을 구비한 콘센트의 동작 영역의 판단 기준표의 예를 도시한 도면.
도 13은 도 8로 구현한 경우 동작 영역의 판단 기준표의 예들 도시한 도면이다.1A is a plan view of a conventional outlet;
1B is a basic block diagram of a patent application 2002-68374.
1C is an external view of the patent application 2002-68374.
2 is a plan view of an outlet having an electric load display function according to the present invention;
3 is a configuration diagram showing an outlet having an electric load display function according to the present invention.
4 is a circuit diagram of an outlet having an electric load display function according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of an outlet having a function of displaying an electric load according to the present invention.
6 is a view showing an example of using a seven segment of an outlet having an electric load display function according to the present invention.
7 is an external view of a seventh segment of an outlet having an electric load display function according to the present invention.
8 is a view showing an example using a logic gate as an outlet having an electric load display function according to the present invention.
9 to 11 are views showing an operation state of an outlet having an electric load display function according to the present invention.
12 is a view showing an example of a determination criterion table of an operation area of an outlet having an electric load display function according to the present invention;
FIG. 13 is a diagram showing examples of judgment reference tables of the operation area in the case of FIG. 8. FIG.
이하, 본 발명을 첨부된 실시 예의 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings of the embodiments.
도 2는 본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트를 나타낸 평면도이고, 도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트를 나타낸 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트를 나타낸 회로도이고, 도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트를 나타낸 단면구성도이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a plan view showing an outlet having an electric load display function according to the present invention. FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) FIG. 4 is a circuit diagram showing an outlet having an electric load display function according to the present invention, and FIGS. 5 (a) and 5 (b) are sectional views showing an outlet having an electric load display function according to the present invention And FIGS. 6 to 8 are views showing another embodiment of an outlet having an electric load display function according to the present invention.
본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트(10)는 콘센트 본체(20)와, 전류감지센서(30)와, 발광다이오드(40)와, 제어기판(50)을 포함하여 구성된다.A
상기 콘센트 본체(20)는 적어도 하나 이상의 콘센트 구(21)가 형성되고, 내부에는 수용공간(22)이 형성되며, 상기 콘센트 구(21)의 둘레에는 간격을 두고 외부와 연통하는 표시창(23)이 형성된다.At least one
여기서 상기 콘센트 본체(20)는 용도, 목적, 미관 등을 고려하여 투명 또는 반투명한 재질로 형성된다.The receptacle
그리고 상기 표시창(23)은 발광다이오드(40)의 빛을 확산시킬 수 있도록 내면을 경사지게 형성하면서 반사판(23a)을 장착하는 것이 효과적이다.The
또한 상기 표시창(23)에는 도시된 도 5(b)와 같이 콘센트 구(21)와 개방된 표시창(23)을 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 덮개(23b)가 착, 탈 가능하게 장착될 수 있다. 이때, 상기 덮개(23b)는 표시창(23)의 수용공간(22)에 삽입되는 끼움부와 상기 끼움부와 일체로 형성되면서 콘센트 구(21)와 표시창(23)을 차단하는 수평부가 일체로 형성된다. 표시창을 폐쇄하는 목적은 콘센트 구(21)의 테두리에 점등되는 불빛이 사용자 눈에 성가시는 경우에 이것을 막기 위함이다.5 (b), the
상기 전류감지센서(30)는 상기 콘센트 구(21)의 하부에 장착되는 한 쌍의 전극단자(60)나 공통전극단자(60a) 중 어느 하나에 장착되어 전극단자(60, 60a)에 흐르는 부하전류를 감지하게 된다.The
이를 보다 상세히 설명하면, 상기 전류감지센서(30)는 도시된 도 3(a)와 같이 한 개의 콘센트에 여러 개의 전극단자(60)가 있는 경우 각 플러그가 꽂히는 전극단자(60)마다 전류감지센서(30)와 제어기판(50) 및 하나 이상의 발광다이오드(40)가 설치될 뿐만 아니라 도시된 도 3(b)와 같이 여러 개의 전극단자가 모이는 공통전극단자(60a) 중 한 개의 공통전극단자(60a)에 한 개의 전류감지센서(30)와 제어기판(50) 및 하나 이상의 발광다이오드(40)가 설치될 수 있는 것이다.3 (a), when the plurality of
즉, 상기 전류감지센서(30)는 각 부하가 연결되는 한 쌍의 전극단자(60) 중 어느 하나 또는 공통전극단자(60a) 중 어느 하나에 장착되어 전극단자(60, 60a)에 흐르는 부하전류를 감지하게 된다.That is, the
한편, 상기 전류감지센서(30)의 출력은 1차측에 흐르는 전류에 일정비율로 저항(R1)을 양단에 교류전압의 형태로 출력된다. 일반적으로 전류 감지센서는 1차와 2차간의 입출력 비율이 1:n로 될수도 있고 n:1의 비율로 제작될 수도 있다. 예들 들어 n:1의 비율의 전류 감지센서를 사용 한다고 할때 n이 1이라고 하면 1차측에 부하전류가 10A 가 흐를때 2차에 10V가 출력된다는 것이다. 역으로 n이 0.5라고 가정하면 1차에 10A 가 흐를때 2차에는 20V가 출력된다는 것이다.On the other hand, the output of the
도4에 도시한 바와 같이 상기 제어기판(50)은 전류감지센서(30)의 양단 간에 제1저항(R1), 정류다이오드(D1~D4)를 병렬접속하고, 상기 정류다이오드(D1~D4)의 출력단에 평활용 캐패시터(C1)의 일단 및 정전압부(71)의 입력단을 접속하며, 상기 정전압부(71)의 출력단에는 제2 내지 제5 분배저항(R2~R5)을 통해 구동부(72)의 전압입력단을 접속하고, 상기 구동부(72)의 각 출력단(OUT1~OUT3)에는 하나 이상의 발광다이오드(40)를 연결하여 구성된다.4, the
이 경우, 전류 감지센서(30)의 2차측 출력교류전압은 결국 1차 부하전류에 일정한 비율의 상관관계를 갖게 되고, 이 교류전압은 정류 다이오드(D1~D4)를 통해 전파 정류되며, 평활용 캐패시터(C1)에 의해 평활되어 일정 직류의 형태로 변환되어 정전압부(71)로 인가되는 동시에 구동부(72)로도 인가된다.In this case, the secondary output AC voltage of the
상기 정전압부(71)는 회로의 작동에 필요한 전압을 안정적으로 만드는 기능을 수행하며, 통상의 직류 레귤레이터나 DC/DC 변환 회로등이 사용된다.The
정전압부(71)의 출력은 구동부(72)의 동작전원으로 인가됨과 동시에 분배저항(R2,R3,R4,R5)을 통해 분압된 전압(V1,V2,V3)을 얻어 구동부(72)에 기준 판단치로 인가한다.The output of the
또한 정전압부(71)의 입력으로 인가되는 정류 출력직류 전압은 구동부(72)의 일측 입력단자(VIN)에 인가된다.The rectified output DC voltage applied to the input of the
구동부(72)에서는 내부에 내장된 비교기(도시 생략됨)를 이용하여 입력되는 전압(VIN)과 상기 분압된 전압(V1,V2,V3)을 비교하여 출력단(OUT1, OUT2, OUT3)의 출력을 도 12와 같이 동작시킨다.The driving
즉, 0<VIN<V3 인 경우는 매우 낮은 전류이거나 부하에 전류가 흐르지 않는 경우이며, 출력단(OUT1, OUT2, OUT3)은 오프로서 발광다이오드(40)가 모두 오프되고,That is, when 0 < VIN < V3, a very low current or no current flows in the load, and the output terminals OUT1, OUT2 and OUT3 are off,
V3<VIN<V2인 경우 출력단(OUT1)만 온이 되어 녹색 발광다이오드가 온이 되며,When V3 <VIN <V2, only the output (OUT1) is turned on and the green light emitting diode is turned on,
V2<VIN<Vl인 경우 출력단(OUT2)만 온이 되어 청색 발광다이오드가 온이 되고,V2 <VIN <Vl, only the output terminal (OUT2) is turned on, the blue light emitting diode is turned on,
V1<VIN인 경우는 출력단(OUT3)만 온이 되어 적색 발광다이오드가 온이 되며,When V1 <VIN, only the output terminal (OUT3) is turned on and the red light emitting diode is turned on,
V1*120%<VIN 인 경우는 출력단(OUT3)이 점멸동작을 하여 적색 발광다이오드가 점멸하게 된다.V1 * 120% <VIN, the output (OUT3) flashes and the red LED flashes.
상기 발광다이오드(40)는 상기 표시창(23)이 형성된 수용공간(22)에 하나 이상 장착된다.One or more
여기서 상기 발광다이오드(40)는 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드, 청색 발광다이오드로 구성된다.The
상기 제어기판(50)은 상기 콘센트 본체(20)의 수용공간(22)에 장착되고 상기 전류감지센서(30) 및 발광다이오드(40)와 연결된다.The
즉, 상기 제어기판(50)은 전류감지센서(30)를 통해 전달되는 입력 값을 기준 값과 비교한 후 상기 발광다이오드(40)에 해당되는 발광신호를 전달하게 된다.
That is, the
다음으로 도시된 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.6 to 8 are views showing another embodiment of an outlet having an electric load display function according to the present invention.
먼저 도시된 도 6은 상기 발광다이오드(40)를 대신하여 세븐세그먼트(40a)를 장착한 것이고, 도시된 도 7은 상기 발광다이오드(40)를 대신하여 세븐세그먼트(40a)를 사용한 제품의 예를 나타낸 것으로서, 이 경우 제어기판(50)의 출력(OUT1)에 해당하는 세븐세그먼트는 '1'로 표시되고, 출력(OUT2)에 해당하는 세븐세그먼트는 '2'로 표시되며, 출력(OUT3)에 해당하는 세븐세그먼트는 '3'으로 표시된다.6 shows a
즉, 0<VlN<V3 인 경우 출력단(OUT1, OUT2, OUT3)은 오프로서 세븐세그먼트가 모두 오프이므로 표시는 공백으로 ' '이고,That is, when 0 <VlN <V3, the output terminals OUT1, OUT2, and OUT3 are off and the seventh segments are all off, so the display is blank,
V3<VIN<V2인 경우 출력단(OUT1)만 온이 되어 세븐세그먼트는 온이 되어 '1'이 되며,When V3 <VIN <V2, only the output (OUT1) is turned on, the seventh segment is on and becomes '1'
V2<VIN<Vl인 경우 출력단(OUT2)만 온이 되어 세븐세그먼트는 온이 되어 '2'이 되고,When V2 <VIN <Vl, only the output terminal (OUT2) is turned on, the seventh segment is turned on and becomes '2'
Vl<VIN<허용기준치(예로 15A)인 경우는 출력단(OUT3)만 온이 되어 세븐세그먼트는 온이 되어 '3'이 되며,In the case of Vl <VIN <allowable reference value (for example, 15A), only the output terminal OUT3 is turned on, the seventh segment is turned on and becomes '3'
또한 V1*120% <VIN의 경우는 출력단(OUT3)이 점멸하여, 세븐세그먼트는 '3'이 온·오프를 반복하게 된다. 이로 인해 부하에 흐르는 전류의 양을 1단계, 2단계, 3단계 등으로 표시할 수 있게 되는 것이다.In the case of V1 * 120% <VIN, the output terminal (OUT3) flickers, and the seventh segment is repeatedly turned on and off by '3'. As a result, the amount of current flowing in the load can be expressed by one step, two steps, three steps, or the like.
그리고 도시된 도 8은 제어기판(50)의 구성을 CMOS 논리게이트를 이용하여 구성한 것으로서, 제2, 제3 분배저항(R2,R3)을 이용하여 전압(V1)기준치를 형성하고, 제4, 제5 분배저항(R4,R5)을 이용하여 전압(V2)을, 제6, 제7 분배저항(R6,R7)을 이용하여 전압(V3)을 구성하고 V3<V2<V1의 관계가 되게 저항치를 부여한다.8 shows the configuration of the
또한 정전압(71)의 출력을 CMOS 논리 게이트의 입력단의 일측에 공통으로 인가한다.And the output of the
도 8에서 부하전류에 비례한 출력전압이 제2, 제4, 제6 분배저항(R2,R4,R6)에 공통으로 인가되고 CMOS 논리 게이트의 출력단(OUT1,OUT2,OUT3)에 각각 발광다이오드(40)를 연결한다. 도 8의 동작을 설명하면 다음과 같다.In FIG. 8, an output voltage proportional to the load current is commonly applied to the second, fourth, and sixth distribution resistors R2, R4, and R6, and the output terminals OUT1, OUT2, 40). The operation of FIG. 8 will be described as follows.
예들 들어 제2 내지 제7 분배저항(R2~R7)을 이용하여 설정한 전압(V1) 기준은 인가되는 전압의 25%, V2는 인가되는 전압의 50%, V3는 인가되는 전압의 80%라고 가정하고. 정전압부(71)의 출력전압은 10V 라고 가정한다.For example, the reference voltage V1 set using the second to seventh distribution resistors R2 to R7 is 25% of the applied voltage, V2 is 50% of the applied voltage, and V3 is 80% of the applied voltage Assumptions. It is assumed that the output voltage of the
이 경우 그러면 V1판단 기준 전압은 10V * 25% = 2.5V이고 V2는 10V*50% = 5V가 되며 V3은 10V*80% = 8V가 된다.In this case, V1 judgment reference voltage is 10V * 25% = 2.5V, V2 becomes 10V * 50% = 5V, and V3 becomes 10V * 80% = 8V.
또한 입력 부하전류에 비례한 전류센서의 출력 전압을 직류로 정류한 것이 VIN 이라고 가정할 때 이러한 조건하에 출력단(OUT1,OUT2,OUT3)의 출력 상태표를 정리하면 표1과 같고 동작 기준은 도 13과 같다.
Assuming that the output voltage of the current sensor proportional to the input load current is rectified to DC by VIN, the output status table of the output stage (OUT1, OUT2, OUT3) under these conditions is summarized in Table 1, Respectively.
[표 1] CMOS 논리게이트 입력과 출력 상태표[Table 1] CMOS Logic Gate Input and Output Status Table
즉 전류 감지센서(30)의 2차로부터 얻은 직류 전압 VIN이 1V 인 경우에는 출력단(OUT1,OUT2,OUT3)이 논리적으로 모두 OFF 되어 표시창에는 색상이 나오지 않고,That is, when the DC voltage VIN obtained from the secondary of the
VIN이 2.5V가 되는 경우는 OUT1만 HIGH 가 되어 녹색만이 점등되며,When VIN is 2.5V, only OUT1 is HIGH and only green lights,
VIN이 5V인 경우는 OUT1,OUT2가 HIGH 가 되어 녹색 + 청색 = 하늘색이 표시되며,When VIN is 5V, OUT1 and OUT2 are HIGH and green + blue = sky blue is displayed,
VIN 이 8V가 되는 경우는 OUT1,OUT2,OUT3이 HIGH 가 되어 녹색+ 청색+ 적색이 모두 점등되어 백색으로 표시되는 것이다.When VIN becomes 8V, OUT1, OUT2, and OUT3 become HIGH, and green + blue + red lights up and is displayed as white.
상기와 같이 구성되는 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 9 내지 11은 본 발명에 따른 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 사용상태를 나타낸 도면이다.9 to 11 are views showing a state of use of a receptacle provided with a function of displaying an electric load according to the present invention .
먼저, 적어도 하나 이상의 콘센트 구(21)가 형성되고, 내부에는 수용공간(22)이 형성되며, 상기 콘센트 구(21)의 둘레에는 간격을 두고 외부와 연통하는 표시창(23)이 형성되는 콘센트 본체(20)를 형성한다.At least one
그리고 상기 콘센트 구(21)의 하부에 장착되는 한 쌍의 전극단자(60) 중 어느 하나에 부하전류를 감지하는 전류감지센서(30)를 장착한다.A
다음으로 상기 표시창(23)이 형성된 수용공간(22)에 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드, 청색 발광다이오드로 구성되는 발광다이오드(40)를 장착한다.Next, a
그리고 상기 콘센트 본체(20)의 수용공간(22)에 상기 전류감지센서(30)를 통해 신호가 전달되면 상기 발광다이오드(40)에 발광신호를 전달하는 제어기판(50)을 장착하면 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트(10)의 조립은 완료되는 것이다.When a signal is transmitted to the receiving
여기서 상기 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 조립 순서는 상기와 다르게 구성될 수도 있다.Here, the assembling procedure of the receptacle having the electric load display function may be configured differently from the above.
상기와 같이 구성되는 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.An embodiment of the receptacle provided with the function of displaying the amount of electric charge configured as described above will be described as follows.
먼저 도시된 도 9는 본원발명의 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트(10)에 부하 1과 부하 2의 플러그를 꽂고 상기 부하 1에 정격 60~80%이하의 전류가 흐르는 경우를 나타낸 것으로서, 상기 부하 1의 플러그 주변에 형성된 표시창에서 청색이 표출되는 것을 나타낸 것이다.9 shows a case where a plug of a
그리고 도시된 도 10은 상기 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트(10)를 구성하는 부하 1에 정격 60~80%이하, 부하 2에는 정격 20~60%의 전류가 흐르는 경우를 나타낸 것으로서, 상기 부하 1의 표시창과 부하 2의 표시창에서 각각 청색과 녹색이 표출되는 것을 나타낸 것이다.10 shows a case in which a rated current of 60 to 80% or less flows to the
다음으로 도시된 도 11은 상기 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트(10)를 구성하는 부하 1에 정격 80%이상, 부하 2에는 정격 20~60%의 전류가 흐르는 경우를 나타낸 것으로서, 상기 부하 1의 표시창과 부하 2의 표시창에는 각각 적색과 녹색의 표출되는 것을 나타낸 것이다.11 shows a case in which a current of 80% or more is rated at a
그리고 사용자는 상기 콘센트 본체의 표시창에 나타나는 색상을 통해 콘센트의 사용시 과전류로 인한 과열, 화재, 누전차단기 동작으로 인한 정전 등을 예방할 수 있게 되는 것이다.In addition, the user can prevent overheating due to an overcurrent, a fire, and a power failure due to the operation of an earth leakage breaker or the like through the color displayed on the display window of the outlet main body.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments and constructions. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention. And should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트
20 : 콘센트 본체
23: 표시창
23b: 덮개
30 : 전류감지센서
40 : 발광다이오드
40a: 세븐세그먼트
50 : 제어기판
60 : 전극단자
71 : 정전압부
72 : 구동부
R1 ~ R7: 제1 내지 제7 저항
D1 ~ D4: 정류 다이오드
C1: 평활용 캐패시터10: Outlet with electric load display function
20: Outlet body
23: Display window
23b: cover
30: Current sensor
40: light emitting diode
40a: Seven Segment
50: Control board
60: Electrode terminal
71: constant voltage section
72:
R1 to R7: first to seventh resistors
D1 to D4: rectifier diode
C1: smoothing capacitor
Claims (7)
상기 제어기판 내의 구동부 출력단은 다수의 CMOS 논리게이트로 구성되고,
구동부 입력단은 제2, 제3분배저항에 의해 제1 입력전압인 기준치를 형성하고, 제4, 제5분배저항에 의해 제2 입력전압을 형성하고, 제6, 제7분배저항에 의해 제3 입력전압을 형성하며, 상기 제1 입력전압〉제2 입력전압〉제3 입력전압 관계가 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트.A receptacle body having at least one receptacle opening formed therein, an accommodating space formed therein, and a display window communicating with the outside at an interval around the receptacle opening; A current sensor mounted on one of a pair of electrode terminals mounted on a lower portion of the socket, for sensing a load current; At least one light emitting diode mounted in a receiving space in which the display window is formed; A control board mounted in a receiving space of the socket main body and transmitting a light emitting signal to the light emitting diode when a signal is transmitted through the current sensing sensor; The electric socket according to claim 1,
The output terminal of the driving unit in the control board is composed of a plurality of CMOS logic gates,
The driving unit input terminal forms a reference value which is a first input voltage by the second and third distribution resistors, forms a second input voltage by the fourth and fifth distribution resistors, and the third, Wherein the first input voltage, the second input voltage, and the third input voltage are related to each other.
상기 구동부의 제1 내지 제3 입력전압이 1V인 경우, 상기 표시창에는 색상이 나오지 않고, 2.5V인 경우, 상기 표시창에는 녹색만이 점등되고, 5V인 경우, 상기 표시창에는 녹색+청색 = 하늘색이 점등 표시되고, 8V인 경우, 상기 표시창에는 녹색+청색+적색 이 모두 점등되어 백색으로 점등 표시되는 것을 특징으로 하는 전기부하량표시기능을 구비한 콘센트.6. The method of claim 5,
When the first to third input voltages of the driving unit are 1V, only green lights are displayed on the display window when the display window does not show hue and 2.5V, and green + blue = sky blue And when the voltage is 8 V, all of green + blue + red lights are displayed on the display window so as to be displayed as white.
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- 2014-02-11 KR KR20140015330A patent/KR101457326B1/en not_active IP Right Cessation
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