KR101606085B1 - 대기전력 차단장치 - Google Patents

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Abstract

절전모드 또는 상시모드 중 하나의 동작 모드를 입력받으며, 상용 전원과 연결되는 제1전기배선의 분기된 일측 단부와 연결되어 상기 상용 전원으로부터 교류 전원을 공급받는 제1단자와 상기 동작 모드에 따라 상기 교류 전원이 공급 또는 차단되는 제2단자 및 제3단자를 포함하는 전원모드 스위치부; 상기 전원모드 스위치부 및 상기 상용 전원과 연결되는 제2전기배선의 분기된 일측 단부와 연결되어 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 교류 전원을 공급받아 소정의 직류 전압으로 변환하여 출력하는 전원부; 상기 제1전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되어 상기 상용 전원으로부터 상기 교류 전원을 공급받는 대기전력 차단부; 상기 전원모드 스위치부 및 상기 대기전력 차단부와 공통 연결되어 상기 상시모드에는 상기 전원모드 스위치부를 통해 상기 교류 전원이 공급되고, 상기 절전모드에는 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 교류 전원이 공급 또는 차단되는 제1접속단자 및 상기 제2전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되는 제2접속단자로 구성되는 콘센트를 포함하는 대기전력 차단장치.

Description

대기전력 차단장치{STANDBY POWER CUT-OFF DEVICE}
본 발명은 대기전력 차단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접속된 전자기기에 항상 전력을 공급하는 상시모드 또는 대기전력을 차단하는 절전모드에 따라 작동하는 대기전력 차단장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자제품은 플러그를 콘센트에 접속하여 전원을 공급받아 사용하는데, 전자제품을 사용하지 않아도 플러그를 콘센트에 꽂아두는 것 자체만으로도 일정량의 전력, 이른바 대기전력(standby power)이 소비되며, 이러한 대기전력을 차단하면 연간 수많은 에너지를 절약할 수 있다.
이에 따라, 콘센트에 연결된 전자제품의 대기전력의 소비를 감지하는 제어부 및 제어부의 제어에 따라 콘센트에 공급되는 대기전력을 차단하는 스위치 등으로 구성된 대기전력 차단장치가 구비되어 대기전력의 공급을 자동으로 차단하는 콘센트가 제공되고 있다.
위와 같은 대기전력 차단장치가 구비된 콘센트는 대기전력이 차단되어도 무방한 TV, 오디오 등의 전자제품의 사용 시 대기전력 차단으로 인한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있으나, 지속적으로 전원을 소비하는 냉장고 등의 전자제품의 사용 시, 콘센트에 접속된 전자제품에 항시 전원을 공급하기 위해 제어부의 스위칭 동작에 일정한 전력이 소비되는 등 불필요한 에너지가 소모된다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2011-0085405호
본 발명의 일측면은 대기전력 차단장치로서, 접속된 전자기기에 항상 전력을 공급하는 상시모드 또는 대기전력을 차단하는 절전모드에 따라 작동하며, 상시모드로 작동 시 자체 전력 소모가 없는 대기전력 차단장치를 제공한다.
본 발명의 일측면은 대기전력 차단장치로서, 절전모드 또는 상시모드 중 하나의 동작 모드를 입력받으며, 상용 전원과 연결되는 제1전기배선의 분기된 일측 단부와 연결되어 상기 상용 전원으로부터 교류 전원을 공급받는 제1단자와 상기 동작 모드에 따라 상기 교류 전원이 공급 또는 차단되는 제2단자 및 제3단자를 포함하는 전원모드 스위치부; 상기 전원모드 스위치부 및 상기 상용 전원과 연결되는 제2전기배선의 분기된 일측 단부와 연결되어 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 교류 전원을 공급받아 소정의 직류 전압으로 변환하여 출력하는 전원부; 상기 제1전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되어 상기 상용 전원으로부터 상기 교류 전원을 공급받는 대기전력 차단부; 상기 전원모드 스위치부 및 상기 대기전력 차단부와 공통 연결되어 상기 상시모드에는 상기 전원모드 스위치부를 통해 상기 교류 전원이 공급되고, 상기 절전모드에는 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 교류 전원이 공급 또는 차단되는 제1접속단자 및 상기 제2전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되는 제2접속단자로 구성되는 콘센트를 포함한다.
한편, 상기 전원모드 스위치부는, 상기 상시모드로 동작하는 경우, 상기 제2단자는 상기 제1단자와 접속되어 상기 교류 전원을 공급받고, 상기 절전모드로 동작하는 경우, 상기 제3단자는 상기 제1단자와 접속되어 상기 교류 전원을 공급받을 수 있다.
또한, 상기 전원부는, 상기 제3단자와 연결되어 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 상용 전원으로부터 상기 교류 전원을 공급받아 소정의 직류 전압으로 변환하여 출력할 수 있다.
또한, 상기 대기전력 차단부는, 릴레이스위치로 구성되며, 상기 릴레이스위치의 일측 접점은 상기 제1전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되고, 상기 릴레이스위치의 타측 접점은 상기 콘센트의 상기 제1접속단자와 연결되어 상기 릴레이스위치의 턴온 또는 턴오프 동작에 따라 상기 제1접속단자에 공급되는 상기 교류 전원을 공급 또는 차단할 수 있다.
또한, 상기 전원부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우, 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 상기 제1전기배선 및 상기 제2전기배선의 전류 또는 전압에 따라 상기 콘센트에 접속되어 상기 상용 전원으로부터 상기 교류 전원을 공급받는 전자기기의 소비전력을 측정하는 대기전력 측정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우, 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 상기 제1접속단자가 상기 대기전력 차단부로부터 상기 교류 전원을 공급받을 수 있도록, 상기 대기전력 차단부의 상기 릴레이 스위치를 턴 온 제어하고, 상기 대기전력 측정부로부터 전달받는 상기 소비전력이 미리 저장된 대기전력 차단레벨 이하로 일정 시간 유지되는 경우, 상기 대기전력 차단부로부터 상기 제1접속단자에 공급되는 상기 교류 전원이 차단되도록 상기 대기전력 차단부의 상기 릴레이스위치를 턴오프 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원을 제어하기 위한 제1전원버튼과 상기 대기전력 차단레벨을 설정하는 선택버튼이 구비된 조작버튼부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전원을 공급받아 TV리모콘으로부터 전송되는 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원의 제어 신호를 수신하는 내부 TV리모콘 수신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전원을 공급받아 TV리모콘으로부터 전송되는 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원의 제어 신호를 수신하는 수신부 및 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원을 제어하기 위한 제2전원버튼을 포함하는 외부 리모콘 수신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부와 연결되는 상태표시부, 음향부 및 복구부를 더 포함하며, 상기 상태표시부, 음향부 및 복구부는 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전원을 공급받아 작동하고, 상기 상태표시부는 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원의 상태를 표시하며, 상기 음향부는 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원의 공급 또는 차단을 알리는 음향을 출력하고, 상기 복구부는 리셋 버튼을 구비하여, 상기 리셋 버튼을 입력받으면 전체적인 동작을 재부팅할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 대기전력 차단장치는, 접속된 전자기기에 항상 전력을 공급하는 상시모드 또는 대기전력을 차단하는 절전모드에 따라 작동하며, 상시모드로 작동 시 자체 전력 소모가 없는 대기전력 차단장치를 제공함으로써, 상시모드에는 불필요한 전력 소모를 최소화하고, 절전모드에는 대기전력을 차단하여 에너지를 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단장치의 외부 일면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 전원모드 스위치부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 대기전력 차단부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 대기전력 차단장치가 상시모드에 따라 동작하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 대기전력 차단장치가 절전모드에 따라 대기전력 차단부의 릴레이 스위치가 턴온 동작하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 대기전력 차단장치가 절전모드에 따라 대기전력 차단부의 릴레이 스위치가 턴오프 동작하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단장치의 외부 일면을 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 전원모드 스위치부의 구성을 나타낸 도면이며, 도 4는 도 1에 도시된 대기전력 차단부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 대기전력 차단장치(100)는 전자기기의 플러그(미도시)와 접속되어 상용 전원(200)을 전달하는 콘센트(70), 상용 전원(200)으로부터 공급되는 교류 전원을 소정의 직류 전압으로 전환하여 출력하는 전원부(15), 대기전력 차단장치(100)의 전원모드를 입력받는 전원모드 스위치부(10), 전자기기의 소비전력을 측정하는 대기전력 측정부(22), 콘센트(70)에 접속된 전자기기에 공급되는 대기전력을 차단 또는 차단 해제하는 대기전력 차단부(20), 대기전력 차단장치(100)의 제어 전반을 관장하는 제어부(25), 사용자가 대기전력 차단장치(100)를 원격으로 제어할 수 있도록 마련되는 내부 TV리모콘 수신부(30) 및 외부 TV리모콘 수신부(35), 사용자가 대기전력 차단장치(100)를 수동으로 제어할 수 있도록 마련되는 조작버튼부(33), 대기전력 차단장치(100)의 작동 상태를 나타내는 상태표시부(50) 및 음향부(55), 대기전력 차단장치(100)를 제어하기 위한 소정의 정보를 저장하는 메모리부(60) 및 대기전력 차단장치(100)를 리셋(reset)할 수 있도록 마련되는 복구부(40)를 포함하여 구성할 수 있으며, 매입형 또는 외장형으로 구현될 수 있다.
한편, 대기전력 차단장치(100)는 상시모드 또는 절전모드 중 하나의 모드에 따라 동작하며, 상시모드는 대기전력 차단장치(100)의 전자회로를 구동하지 않고 콘센트(70)에 접속된 전자기기로 상용 전원(200)인 교류 전원을 항시 공급하는 전원 모드로써, 냉장고와 같이 지속적으로 전원이 공급되어야 하는 전자기기를 사용할 경우 선택할 수 있다. 절전모드는 대기전력 차단장치(100) 내부의 전자회로를 구동하여 콘센트(70)에 접속된 전자기기에 공급되는 전압(V_s) 또는 전류(I_s)를 측정하고 대기전력이 공급되는 상태인지를 파악하여, 대기전력의 공급을 차단 또는 차단 해제하는 전원 모드로써, 컴퓨터, TV, 전자레인지, 오디오기기와 같이 대기전력의 공급이 차단되어도 무방한 전자기기를 사용할 경우 선택할 수 있다.
이때, 대기전력 차단장치(100)의 전원모드는 전원모드 스위치부(10)를 통해 사용자로부터 입력받을 수 있다.
전원모드 스위치부(10)는, 도 3을 참조하면, 스위치(10a), 제1단자(5), 제2단자(7) 및 제3단자(9)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 스위치(10a)는 대기전력 차단장치(100)의 외부 일면에 노출되어 사용자로부터 상시모드 또는 전원모드 중 하나의 동작 모드를 선택받을 수 있다. 이때, 스위치(10a)는 사용자의 편의를 위해 시소스위치로 구현되는 것이 바람직하다.
전원모드 스위치부(10)의 제1단자(5)는 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 전달하는 제1전기배선(91)의 분기된 일측 단부(91a)와 연결되어 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 전달받을 수 있다. 또한, 제1단자(5)는 공통 단자로서 스위치(10a)에 따라 제2단자(7)와 접속되거나 제3단자(9)와 접속될 수 있다.
즉, 사용자가 스위치(10a)를 조작하여 대기전력 차단장치(100)의 전원 모드를 상시모드로 선택한 경우, 제1단자(5)는 제2단자(7)와 접속되어 상용 전원(200)으로부터 공급받은 교류 전원을 제2단자(7)로 전달할 수 있으며, 사용자가 스위치(10a)를 조작하여 대기전력 차단장치(100)의 전원모드를 절전모드로 선택한 경우, 제1단자(5)는 제3단자(9)와 접속되어 상용 전원(200)으로부터 공급받은 교류 전원을 제3단자(9)로 전달할 수 있다.
한편, 제2단자(7)와 연결되는 상시모드 전기배선(93)은 콘센트(70)의 제1접속단자(71)와 연결되어 대기전력 차단장치(100)가 상시모드로 동작하는 경우, 제1접속단자(71)로 교류 전원을 전달할 수 있다. 이에 따라, 대기전력 차단장치(100)는 상시모드로 동작하는 경우에는 상용 전원(200)으로부터 공급되는 교류 전원을 콘센트(70)의 제1접속단자(71)로 바로 전달할 수 있다.
또한, 제3단자(9)와 연결되는 절전모드 전기배선(92)은 전원부(15)와 연결되어 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 전원부(15)로 교류 전원을 전달할 수 있다.
전원부(15)는 제3단자(9)와 연결되는 절전모드 전기배선(92) 및 상용 전원(200)의 뉴트랄(neutral)배선인 제2전기배선(94)의 분기된 일측 단부(94a)와 연결될 수 있다. 따라서, 전원부(15)는 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우에만 도통되어 제3단자(9)와 연결되는 절전모드 전기배선(92)을 통해 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 공급받을 수 있다.
전원부(15)는 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우 교류 전원을 공급받아 소정의 직류 전압(V_dc)으로 변환하고 직류 전원에 의해 작동하는 대기전력 차단장치(100)내부의 소정의 전자회로에 직류 전압(V_dc)을 공급할 수 있다.
구체적으로는, 전원부(15)는 직류 전원에 의해 작동하는 제어부(25), 대기전력 차단부(20), 대기전력 측정부(22), 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33), 복구부(40), 상태표시부(50), 음향부(55) 및 메모리부(60)와 각각 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급하거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(25)와 연결되어 제어부(25)를 통해 대기전력 차단부(20), 대기전력 측정부(22), 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33), 복구부(40), 상태표시부(50), 음향부(55) 및 메모리부(60)로 직류 전압(V_dc)을 공급할 수 있다.
이에 따라, 대기전력 차단장치(100) 내부의 제어부(25), 대기전력 차단부(20), 대기전력 측정부(22), 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33), 복구부(40), 상태표시부(50), 음향부(55) 및 메모리부(60)는 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우에만 전원부(15)로부터 직류 전원을 공급받아 동작할 수 있다. 대기전력 차단장치(100)가 상시모드로 동작하는 경우에는 전원부(15) 또한 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 공급받을 수 없으므로, 내부의 전자회로에 공급되는 직류 전원 자체가 차단되어 내부에서 소비되는 전력을 제로화할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 대기전력 차단부(20)는 릴레이스위치(21)로 구성될 수 있다. 릴레이스위치(21)의 일측 접점(21a)는 상용 전원(200)의 교류 전원을 전달하는 제1전기배선(91)의 분기된 타측 단부(91a)와 연결되어 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 전달받을 수 있다. 또한, 릴레이스위치(21)의 타측 접점(21b)는 콘센트(70)의 제1접속단자(71)와 연결되어, 대기전력 차단부(20)는 릴레이스위치(21)의 턴온 또는 턴오프 동작에 따라 교류 전원을 제1접속단자(71)로 공급하거나 차단할 수 있다. 이때, 대기전력 차단부(20)는 제어부(25)의 제어에 따라 릴레이스위치(21)의 턴온 또는 턴오프 동작을 수행할 수 있다.
제어부(25)는 상술한 바와 같이, 전원부(15)와 연결되어 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우에만 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다. 즉, 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 상용 전원(200)으로부터 전원모드 스위치부(10)로 전달되는 교류 전원은 전원부(15)로 공급되고, 전원부(15)는 공급받은 교류 전원을 소정의 직류 전압(V_dc)으로 변환하여 제어부(25)에 공급할 수 있다. 제어부(25)는 제1접속단자(71)를 통해 전자기기로 상용 전원(200)이 공급될 수 있도록 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 턴온 제어하고, 전자기기로 대기전력이 일정 시간 이상 공급되거나 사용자로부터 전자기기로의 대기전력 차단 신호를 수신하는 경우, 제1접속단자(71)를 통해 전자기기로 상용 전원(200)이 공급되지 않도록 대기전력 차단부(20)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(25)는 대기전력 측정부(22)를 통해 콘센트(70)에 접속된 전자기기에 대기전력이 공급되는 상태인지를 파악할 수 있다.
대기전력 측정부(22) 또한 전원부(15)와 연결되어 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우에만 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다. 대기전력 측정부(22)는 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받거나, 전원부(15)와 연결된 제어부(25)의 제어에 의해 동작할 수 있다. 즉, 대기전력 측정부(22)는 절전모드로 동작하는 경우, 제1접속단자(71)를 통해 상용 전원(200)으로부터 전자기기로 공급되는 전압(V_s) 또는 전류(I_s)를 검출하고, 콘센트(70)에 접속된 전자기기의 소비전력을 산출하여 제어부(25)로 전달할 수 있다. 이때, 대기전력 측정부(22)는 상용 전원(200)과 연결된 제1전기배선(91) 또는 제2전기배선(94)에 전류 트랜스 포머, 전류 센서, 전압 센서 등을 설치하여 상용 전원(200)으로부터 전자기기로 공급되는 전압(V_s) 또는 전류(I_s)를 검출하고, 콘센트(70)에 접속된 전자기기의 소비전력을 산출할 수 있다.
다시, 제어부(25)는 대기전력 측정부(22)로부터 전달받은 전자기기의 소비전력과 메모리부(60)에 미리 저장된 전자기기에 인가될 수 있는 최소전력 또는 대기전력의 크기를 비교하여, 현재 콘센트(70)에 접속된 전자기기에 대기전력이 공급되고 있는 상태인지를 파악할 수 있다.
또한, 제어부(25)는 전자기기에 미리 정해진 기준 시간 이상으로 대기전력이 공급되면 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 턴오프 제어하여 제1접속단자(71)에 대기전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 제어부(25)는 제어부(25)와 연결된 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33)를 통해 사용자로부터 전자기기에 공급되는 전원의 차단 신호를 수신하면 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 턴오프 제어하여 제1접속단자(71)에 대기전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 제어부(25)는 제어부(25)와 연결된 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33)를 통해 사용자로부터 전자기기의 대기전력 차단 상태의 해제 신호를 수신하면 제1접속단자(71)에 대기전력이 공급될 수 있도록 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 턴온 제어할 수 있다.
이와 같이, 제어부(25)는 대기전력 차단장치(100)가 절전 모드로 동작하는 경우, 콘센트(70)의 제1접속단자(71)에 공급되는 상용 전원(200)을 제어하며, 콘센트(70)와 접속한 전자기기에 상용 전원(200)이 공급되는 상태를 상태표시부(50)를 통해 표시할 수 있다.
상태표시부(50)는, 도 2를 참조하면, LED(51)와 디스플레이(52)를 포함하여 구성될 수 있다. 상태표시부(50)는 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제어부(25)를 통해 직류 전압(V_dc)을 공급받거나 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다.
상태표시부(50)는 상술한 바와 같이, 제어부(25)의 제어에 따라 LED(51)를 점멸하여 콘센트(70)의 제1접속단자(71)에 대기전력의 공급 또는 차단 상태를 나타낼 수 있다. 또한, 상태표시부(50)는 디스플레이(52)를 통해 현재 콘센트(70)와 접속한 전자기기의 소비전력을 나타내거나, 콘센트(70)와 접속한 전자기기에 대기전력의 공급 상태 등의 대기전력 차단장치(100) 내부의 전자회로의 제어 상태를 나타낼 수 있다.
또한, 음향부(55)는 제어부(25)와 연결되며, 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제어부(25)를 통해 직류 전압(V_dc)을 공급받거나 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다. 음향부(55)는 대기전력 차단장치(100)에 구비된 각종 버튼 조작에 대응하는 음향을 출력하거나, 제1접속단자(71)에 대기전력이 공급 또는 차단될 때 음향을 출력하여 대기전력 차단장치(100)의 동작상황을 알릴 수 있다.
한편, 조작버튼부(33)는 도 2를 참조하면, 제1전원 버튼(33a)과 선택 버튼(33b)를 포함하여 구성될 수 있다. 조작버튼부(33)는 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제어부(25)를 통해 직류 전압(V_dc)을 공급받거나 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다.
조작버튼부(33)는 사용자로부터 제1전원 버튼(33a)을 짧게 입력 받으면 제1접속단자(71)에 전원을 공급하거나 차단할 수 있다. 조작버튼부(33)는 사용자로부터 제1전원 버튼(33a)을 짧게 입력 받으면 해당 신호를 제어부(25)에 전달하고, 제어부(25)는 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 제어하여 제1접속단자(71)에 상용 전원(200)을 공급하거나 차단할 수 있다.
또한, 조작버튼부(33)는 사용자로부터 제1전원 버튼(33a)을 음향부(55)에서 “띠딕”소리가 날 때까지 길게 입력 받으면 TV리모콘 등록모드로 작동할 수 있다. 이때, 상태표시부(50)의 LED(51)가 점멸할 수 있다. 따라서, 사용자는 상태표시부(50)의 LED(51)가 점멸하는 동안 TV리모콘의 특정 버튼을 누르면 “띠딕”소리와 함께 TV리모콘 정보는 메모리부(60)에 저장될 수 있다. 여기에서, TV리모콘은 일반적으로 TV의 조작을 위해 사용되는 TV리모콘으로서 대기전력 차단장치(100)에 등록된 TV리모콘을 조작하여 제어부(25)를 제어할 수 있다. 대기전력 차단장치(100)에 등록되어 제어부(25)를 제어할 수 있는 리모콘은 상술하는 것처럼 TV리모콘에 한정되는 것은 아니다.
또한, 조작버튼부(33)에서 사용자로부터 선택 버튼(33b)을 음향부(55)에서 “띠딕”소리가 날 때까지 길게 입력 받으면, 제어부(25)는 대기전력 측정부(22)로부터 전달받은 전자기기의 소비전력을 대기전력 차단레벨로 메모리부(60)에 저장할 수 있다.
내부 TV리모콘 수신부(30)는 제어부(25)와 연결되며, 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제어부(25)를 통해 직류 전압(V_dc)을 공급받거나 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다.
또한, 내부 TV리모콘 수신부(30)는 상술한 바와 같이, 조작버튼부(33)를 통해 대기전력 차단장치(100)에 등록된 TV리모콘으로부터 송신되는 전원 공급 또는 차단 신호를 수신하여 제어부(25)로 전달할 수 있다.
외부 TV리모콘 수신부(35)는 도 2에 도시된 USB단자(35a)와 연결되어 대기전력 차단장치(100)의 외부에 구비될 수 있다. 외부 TV리모콘 수신부(35) 또한 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제어부(25)를 통해 직류 전압(V_dc)을 공급받거나 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다.
또한, 외부 TV리모콘 수신부(35)는 대기전력 차단장치(100)가 장롱 등 장애물에 막혀 있어 조작버튼부(33) 및 내부 TV리모콘 수신부(30)를 사용하지 못하는 경우, USB단자(35a)와 연결되어 장애물을 극복하고, 대기전력 차단장치(100)에 등록된 TV리모콘으로부터 송신되는 콘센트(70)의 전원 공급 또는 차단 신호를 수신하여 제어부(25)로 전달할 수 있다.
또한, 외부 TV리모콘 수신부(35)에는 별도의 제2전원 버튼(미도시)이 포함되며, 제2전원 버튼을 짧게 입력 받으면 제1접속단자(71)에 전원을 공급하거나 차단할 수 있다. 외부 TV리모톤 수신부(35)는 제2전원 버튼을 짧게 입력 받으면 해당 신호를 제어부(25)에 전달하고, 제어부(25)는 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 제어하여 제1접속단자(71)에 상용 전원(200)을 공급하거나 차단할 수 있다.
메모리부(60) 또한 제어부(25)와 연결되어, 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제어부(25)를 통해 직류 전압(V_dc)을 공급받거나 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다. 이에 따라, 메모리부(60)는 전원이 들어오지 않아도 내부에 저장된 정보를 보호할 수 있는 비휘발성 메모리인 것이 바람직하다. 메모리부(60)는 전자기기에 인가될 수 있는 최소전력, 대기전력 차단레벨, TV리모콘 정보 등을 저장할 수 있다.
복구부(40) 또한 제어부(25)와 연결되어, 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제어부(25)를 통해 직류 전압(V_dc)을 공급받거나 전원부(15)와 직접 연결되어 직류 전압(V_dc)을 공급받아 동작할 수 있다. 복구부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 리셋 버튼(40a)이 외부에 노출되어 있어, 사용자로부터 리셋 버튼(40a)을 입력받으면 대기전력 차단장치(100)를 재부팅시킬 수 있다.
한편, 콘센트(70)는 전자기기의 플러그가 접속될 수 있는 제1접속단자(71) 및 제2접속단자(72)로 구성될 수 있다. 제1접속단자(71)는 전원모드 스위치부(10)의 제2단자(7)와 연결되는 상시모드 전기배선(93) 및 릴레이스위치(21)의 타측 접점(21b)과 공통 연결되어, 대기전력 차단장치(100)가 상시모드로 동작하는 경우, 제1접속단자(71)는 제2단자(7)와 연결되는 상시모드 전기배선(93)을 통해 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 공급받을 수 있다. 또한, 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 제1접속단자(71)는 대기전력 차단부(20)를 통해 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 공급받으며, 대기전력이 공급되는 경우에는 전원의 공급이 차단될 수 있다.
제2접속단자(72)는 상용 전원(200)의 뉴트랄(neutral)배선인 제2전기배선(94)의 분기된 타측 단부(95a)와 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단장치(100)는 상시모드와 절전모드 중 하나의 전원 모드에 따라 동작할 수 있으며, 상시모드로 동작하는 경우, 내부 전자회로에 공급되는 전원을 차단시켜 내부 전자회로는 제로와트를 소비하는 동시에 상용 전원(200)으로부터 공급되는 교류 전원은 콘센트(70)로 항시 출력되고, 절전모드로 동작하는 경우, 내부 전자회로를 구동시켜 콘센트(70)에 접속된 전자기기에 공급되는 대기전력을 차단할 수 있도록 상술한 바와 같이 대기전력 차단장치(100)의 내부 전자회로를 구성할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단장치(100)가 상시모드와 절전모드 중 하나의 전원 모드에 따라 동작하는 상태를 설명할 수 있다.
먼저, 도 5는 도 1에 도시된 대기전력 차단장치가 상시모드에 따라 동작하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 대기전력 차단장치(100)의 전원모드 스위치부(10)는 사용자가 스위치(10a)를 조작하여 대기전력 차단장치(100)의 전원 모드를 상시모드로 선택한 경우, 제1단자(5)는 제2단자(7)와 접속될 수 있다.
이때, 스위치(10a)는 시소스위치로 구현되는 것이 바람직하며, 시소스위치로 구현되는 경우, 제1단자(5)는 공통 단자로서 스위치(10a)에 따라 제2단자(7)와 접속되거나 제3단자(9)와 접속될 수 있다.
따라서, 제1단자(5)가 제2단자(7)와 접속되는 경우, 제3단자(9)는 제1단자(5)와 접속이 끊어지므로, 제3단자(9)와 연결되는 전원부(15)는 교류 전원을 전달받을 수 없다. 즉, 전원부(15)로부터 전원을 공급받는 제어부(25), 대기전력 차단부(20), 대기전력 측정부(22), 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33), 복구부(40), 상태표시부(50), 음향부(55) 및 메모리부(60) 또한 전원을 공급받을 수 없어, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단장치(100)는 상시모드로 동작 시 자체 소비전력이 제로와트를 소비할 수 있다.
한편, 제2단자(7)는 제1단자(5)와 접속되어 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 전달받으며, 제2단자(7)와 연결되는 상시모드 전기배선(93)을 통해 콘센트(70)의 제1접속단자(71)로 교류 전원을 공급할 수 있다.
이에 따라, 대기전력 차단장치(100)가 상시모드로 동작 시 콘센트(70)에 접속된 전자기기는 상용 전원(200)으로부터 지속적으로 교류 전원을 공급받을 수 있다.
도 6 및 도 7은 도 1에 도시된 대기전력 차단장치가 절전모드에 따라 동작하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 대기전력 차단장치(100)의 전원모드 스위치부(10)는 사용자가 스위치(10a)를 조작하여 대기전력 차단장치(100)의 전원 모드를 절전모드로 선택한 경우, 제1단자(5)는 제3단자(9)와 접속될 수 있다.
이때, 상술한 바와 같이, 스위치(10a)는 시소스위치로 구현되는 것이 바람직하며, 시소스위치로 구현되는 경우, 제1단자(5)는 공통 단자로서 스위치(10a)에 따라 제2단자(7)와 접속되거나 제3단자(9)와 접속될 수 있다.
따라서, 제1단자(5)가 제3단자(9)와 접속되는 경우, 제2단자(7)는 제1단자(5)와 접속이 끊어지므로 교류 전원을 전달받을 수 없다. 즉, 제2단자(7)와 연결되는 상시모드 전기배선(93)을 통해 콘센트(70)의 제1접속단자(71)로 공급되는 교류 전원은 차단될 수 있다.
한편, 제3단자(9)와 연결되는 절전모드 전기배선(92)은 전원부(15)와 연결되어 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우, 전원부(15)로 교류 전원을 전달할 수 있다.
전원부(15)는 제3단자(9)와 연결되는 절전모드 전기배선(92) 및 상용 전원(200)의 뉴트랄(neutral)배선인 제2전기배선(94)의 분기된 일측 단부(94a)와 연결될 수 있다. 따라서, 전원부(15)는 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작하는 경우에만 도통되어 제3단자(9)와 연결되는 절전모드 전기배선(92)을 통해 상용 전원(200)으로부터 교류 전원을 공급받을 수 있다.
전원부(15)는 공급 받은 교류 전원을 소정의 직류 전압으로 변환하여 제어부(25), 대기전력 차단부(20), 대기전력 측정부(22), 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33), 복구부(40), 상태표시부(50), 음향부(55) 및 메모리부(60)에 제공할 수 있다.
이와 같은 절전모드 상태에서, 도 6을 참조하면, 제어부(25)는 콘센트(70)의 제1접속단자(71)에 교류 전원이 공급될 수 있도록 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 턴온 제어할 수 있다.
한편, 대기전력 측정부(22)는 절전모드로 동작하는 경우, 제1접속단자(71)를 통해 상용 전원(200)으로부터 전자기기로 공급되는 전압(V_s) 또는 전류(I_s)를 검출하고, 콘센트(70)에 접속된 전자기기의 소비전력을 산출하여 제어부(25)로 전달할 수 있다.
제어부(25)는 대기전력 측정부(22)로부터 전달받은 전자기기의 소비전력과 메모리부(60)에 미리 저장된 전자기기에 인가될 수 있는 최소전력 또는 대기전력의 크기를 비교하여, 현재 콘센트(70)에 접속된 전자기기에 대기전력이 공급되고 있는 상태인지를 파악할 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 제어부(25)는 전자기기에 미리 정해진 기준 시간 이상으로 대기전력이 공급되면 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 턴오프 제어하여 제1접속단자(71)에 대기전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 제어부(25)는 또한, 제어부(25)는 제어부(25)와 연결된 내부 TV리모콘 수신부(30), 외부 TV리모콘 수신부(35), 조작버튼부(33)를 통해 사용자로부터 전자기기에 공급되는 전원의 차단 신호를 수신하면 대기전력 차단부(20)의 릴레이스위치(21)를 턴오프 제어하여 제1접속단자(71)에 대기전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다.
이에 따라, 대기전력 차단장치(100)가 절전모드로 동작 시 콘센트(70)에 접속된 전자기기는 대기전력 차단부(20)를 통해 교류 전원을 공급받으며, 대기전력이 소비되는 경우 전원의 공급이 차단될 수 있으므로, 대기전력 소모에 따른 에너지를 절약할 수 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위의 범위에 속함은 자명하다.
100: 대기전력 차단장치
200: 상용 전원

Claims (10)

  1. 절전모드 또는 상시모드 중 하나의 동작 모드를 입력받으며, 상용 전원과 연결되는 제1전기배선의 분기된 일측 단부와 연결되어 상기 상용 전원으로부터 교류 전원을 공급받는 제1단자, 상시모드 전기배선과 연결되고 상기 상시모드를 입력받는 경우 상기 제1단자와 접속되어 상기 교류 전원을 상기 상시모드 전기배선으로 전달하며 상기 절전모드를 입력받는 경우 상기 제1단자와 접속이 끊어지는 제2단자 및 절전모드 전기배선과 연결되고 상기 절전모드를 입력받는 경우 상기 제1단자와 접속되어 상기 교류 전원을 상기 절전모드 전기배선으로 전달하며 상기 상시모드를 입력받는 경우 상기 제1단자와 접속이 끊어지는 제3단자를 포함하는 전원모드 스위치부;
    상기 제3단자와 연결되는 절전모드 전기배선 및 상기 상용 전원의 뉴트랄(neutral) 배선인 제2전기배선의 분기된 일측 단부와 연결되어 상기 절전모드로 동작하는 경우, 상기 절전모드 전기배선을 통해 상기 교류 전원을 공급받아 소정의 직류 전압으로 변환하여 출력하는 전원부;
    상기 전원부와 연결되어, 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 작동하는 제어부;
    릴레이스위치로 구성되고, 일측 접점이 상기 제1전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되어 상기 상용 전원으로부터 상기 교류 전원을 공급받으며, 상기 제어부의 제어에 의해 턴온 또는 턴오프되는 대기전력 차단부;
    상기 상시모드 전기배선 및 상기 대기전력 차단부의 타측 접점과 공통 연결되는 제1접속단자 및 상기 제2전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되는 제2접속단자로 구성되어, 상기 상시모드로 동작하는 경우, 상기 제1접속단자 및 상기 제2단자에만 연결되는 상기 상시모드 전기배선을 통해 상기 제1접속단자로 상기 교류 전원을 바로 공급받고, 상기 절전모드로 동작하는 경우, 상기 대기전력 차단부의 턴온 또는 턴오프 동작에 따라 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 제1접속단자로 상기 교류 전원이 공급 또는 차단되는 콘센트; 및
    상기 제어부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 동작하고, TV리모콘으로부터 전송되는 상기 대기전력 차단부의 제어 신호를 수신하여 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 제1접속단자로 상기 교류 전원을 공급 또는 차단할 수 있도록 상기 제어부로 전달하는 내부 TV리모콘 수신부를 포함하는 대기전력 차단장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대기전력 차단부는,
    상기 릴레이스위치의 일측 접점은 상기 제1전기배선의 분기된 타측 단부와 연결되고, 상기 릴레이스위치의 타측 접점은 상기 콘센트의 상기 제1접속단자와 연결되어 상기 릴레이스위치의 턴온 또는 턴오프 동작에 따라 상기 제1접속단자에 공급되는 상기 교류 전원을 공급 또는 차단하는 대기전력 차단장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우, 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 상기 제1전기배선 및 상기 제2전기배선의 전류 또는 전압에 따라 상기 콘센트에 접속되어 상기 상용 전원으로부터 상기 교류 전원을 공급받는 전자기기의 소비전력을 측정하는 대기전력 측정부를 더 포함하는 대기전력 차단장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전원부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우, 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 상기 제1접속단자가 상기 대기전력 차단부로부터 상기 교류 전원을 공급받을 수 있도록, 상기 대기전력 차단부의 상기 릴레이 스위치를 턴 온 제어하고,
    상기 대기전력 측정부로부터 전달받는 상기 소비전력이 미리 저장된 대기전력 차단레벨 이하로 일정 시간 유지되는 경우, 상기 대기전력 차단부로부터 상기 제1접속단자에 공급되는 상기 교류 전원이 차단되도록 상기 대기전력 차단부의 상기 릴레이스위치를 턴오프 제어하는 제어부를 더 포함하는 대기전력 차단장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원을 제어하기 위한 제1전원버튼과 상기 대기전력 차단레벨을 설정하는 선택버튼이 구비된 조작버튼부를 더 포함하는 대기전력 차단장치.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부와 연결되며, 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 TV리모콘으로부터 전송되는 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원의 제어 신호를 수신하는 수신부 및 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원을 제어하기 위한 제2전원버튼을 포함하는 외부 리모콘 수신부를 더 포함하는 대기전력 차단장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제어부와 연결되는 상태표시부, 음향부 및 복구부를 더 포함하며,
    상기 상태표시부, 음향부 및 복구부는 상기 절전모드로 동작하는 경우 상기 전원부로부터 상기 직류 전압을 공급받아 작동하고,
    상기 상태표시부는 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원의 상태를 표시하며,
    상기 음향부는 상기 대기전력 차단부를 통해 상기 콘센트의 상기 제1접속단자에 공급되는 교류 전원의 공급 또는 차단을 알리는 음향을 출력하고,
    상기 복구부는 리셋 버튼을 구비하여, 상기 리셋 버튼을 입력받으면 전체적인 동작을 재부팅하는 대기전력 차단장치.
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