KR101848723B1 - 대기전력 차단용 콘센트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교류전원을 출력하는 전원구, 전원구로 출력되는 교류전원을 차단할 수 있는 스위치, 전원구로 출력되는 교류전원의 소비량을 측정하는 측정부 및 지정된 시간동안에 측정된 소비량을 이용하여 스위치를 통한 교류전원의 차단에 이용될 대기상태 기준량을 결정하는 제어부를 포함하는 대기전력 차단용 콘센트에 관한 것이다.

Description

대기전력 차단용 콘센트{CONCENTRIC PLUG FOR BLOCKING STANDBY POWER}

본 발명은 대기전력 차단용 콘센트에 관한 것으로서, 구체적으로는 콘센트에 연결되는 전원기기에 따라 출력전원의 차단에 이용되는 대기전력 기준치를 동적으로 결정하고 동적으로 결정되는 대기전력 기준치를 이용하여 전원기기에 출력되는 전원을 차단할 수 있는, 대기전력 차단용 콘센트에 관한 것이다.

대기전력 차단용 콘센트가 알려져 있다. 대기전력 차단용 콘센트는 이 콘센트의 전원구에 연결된 전원기기가 대기전력 소비 상태인지를 판단하고 대기전력 소비 상태인 경우에 해당 전원구에 공급되는 교류전원을 차단하도록 구성된다. 대기전력 소비 상태는 연결된 전원기기가 할당된 주 기능을 수행하지 않으면서도 전력을 소비하는 상태를 나타낸다. 대기전력 소비 상태에서 주 기능의 수행 없이 일부 전력이 소비된다.

대기전력 소비 상태의 판단을 위해 콘센트는 설정된 대기전력 기준치를 이용한다. 콘센트는 소비되는 전력량이 이 대기전력 기준치보다 작은 경우 대기전력 소비 상태로 판단하여 출력되는 교류전원을 차단한다. 대기전력 기준치는 예를 들어 사용자에 의해 설정되거나 전원기기의 구동패턴에 따라 학습될 수 있다.

대기전력 기준치가 사용자에 의해 설정되거나 전원기기의 구동패턴에 따라 학습되기에 대기전력 차단용 콘센트의 이용에 있어 다양한 문제점을 야기하고 그에 따라 콘센트의 대기전력 차단모드의 활용이 미미하고 사장화되는 추세에 있다.

기존 알려진 대기전력 차단용 콘센트에서 야기되는 문제점을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 콘센트는 전원구를 통해 다양한 유형의 전원기기에 연결될 수 있다. 예를 들어 콘센트의 하나의 전원구는 TV, 냉장고, 셋탑박스, 에어콘, 핸드폰 등과 같은 다양한 유형의 전원기기에 필요에 따라 연결된다. 또한, 이 전원구는 사용자의 연결 설정에 따라 다른 유형의 전원기기에 연결될 수 있다.

한편, 설정되는 대기전력 기준치는 임의의 하나의 전원기기에 대해서 설정되기에 설정된 전원기기와 다른 전원기기가 콘센트에 연결되는 경우 전원이 차단되는 오동작이 발생한다. 심지어 사용자는 정확한 대기전력 기준치를 설정하기도 쉽지 않다.

이러한 문제 등으로 인해, 대기전력 차단용 콘센트는 전원구에 연결된 전원기기에 교류전원이 항상 출력되는 상시모드로 설정되어 이용되고 있고 불필요한 대기전력의 소비가 발생하고 있는 실정이다.

살펴본 바와 같은 기존의 대기전력 차단용 콘센트에서 야기되는 문제점을 해소할 수 있는, 대기전력 차단용 콘센트가 필요하다.

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 연결된 전원기기의 유형에 상관없이 각 전원기기의 대기상태 기준량을 동적으로 결정할 수 있는, 대기전력 차단용 콘센트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전원기기의 연결 감지 및 전원기기에서 소비되는 교류전원 소비량을 측정하고 전원기기의 연결 감지 후에 측정된 소비량을 이용하여 대기상태 기준량을 동적으로 자동 결정하고 결정된 대기상태 기준량을 이용하여 해당 전원기기의 대기전력을 차단할 수 있는 대기전력 차단용 콘센트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 측정된 전원 소비량의 크기에 따라 서로 다른 계산 규칙을 이용하여 대기상태 기준량을 상이하게 설정할 수 있는 대기전력 차단용 콘센트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 대기전력 차단용 콘센트는 교류전원을 출력하는 전원구, 전원구로 출력되는 교류전원을 차단할 수 있는 스위치, 전원구로 출력되는 교류전원의 소비량을 측정하는 측정부 및 지정된 시간동안에 측정된 소비량을 이용하여 스위치를 통한 교류전원의 차단에 이용될 대기상태 기준량을 결정하는 제어부를 포함한다.

또한, 제어부는 전원구에 전원기기의 연결을 감지한 후, 지정된 시간동안에 측정된 소비량을 이용하여 대기상태 기준량을 동적으로 결정하고 대기상태 기준량의 결정 후 측정부를 통해 측정된 소비량이 동적으로 결정된 대기상태 기준량 이하인 경우 스위치를 제어하여 교류전원을 차단한다.

또한, 제어부는 측정부에서 측정된 소비량이 설정된 연결감지 기준량 이상인 경우에 전원구에 전원기기의 연결을 감지하고 측정부에서 측정된 소비량이 설정된 연결감지 기준량 미만인 경우에 이후 연결의 감지에 따라 대기상태 기준량을 재결정한다.

또한, 제어부는 측정부에서 측정된 소비량이 설정된 연결감지 기준량 이상인 경우에 전원구에 전원기기의 연결을 감지하고 지정된 시간동안에 측정된 평균 전력 소비량에 대응하는 대기상태 기준량을 측정된 평균 전력 소비량에 따라 결정한다.

또한, 제어부는 측정된 평균 전력 소비량이 제1 구간에 포함되는 경우 제1 구간에 대응하는 제1 계산식을 이용하여 대기상태 기준량을 결정하고 측정된 평균 전력 소비량이 제2 구간에 포함되는 경우 2 구간에 대응하고 상기 제1 계산식과는 다른 제2 계산식을 이용하여 대기상태 기준량을 결정한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 대기전력 차단용 콘센트는 연결된 전원기기의 유형에 상관없이 각 전원기기의 대기상태 기준량을 동적으로 결정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 대기전력 차단용 콘센트는 전원기기의 연결 감지 및 전원기기에서 소비되는 교류전원 소비량을 측정하고 전원기기의 연결 감지 후에 측정된 소비량을 이용하여 대기상태 기준량을 동적으로 자동 결정하고 결정된 대기상태 기준량을 이용하여 해당 전원기기의 대기전력을 차단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 대기전력 차단용 콘센트는 측정된 전원 소비량의 크기에 따라 서로 다른 계산 규칙을 이용하여 대기상태 기준량을 상이하게 설정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 대기전력 차단이 가능한 콘센트의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 2는 대기전력 차단을 위한 대기상태 기준량을 동적으로 설정하는 제어흐름을 도시한 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 대기전력 차단이 가능한 콘센트(100)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.

도 1에 따르면, 대기전력 차단이 가능한 콘센트(100)는 입력부(101), 출력부(103), 하나 이상의 측정부(105), 하나 이상의 스위치(107), 하나 이상의 전원구(109) 및 제어부(111)를 포함한다.

도 1은 각각 두 개씩의 측정부(105), 스위치(107) 및 전원구(109)로 구성된 예를 도시하고 있으나 여러 다양한 형태의 콘센트(100)가 설계 예에 따라 구성될 수 있다.

예를 들어 전원구(109)가 1개인 경우, 각각 하나의 측정부(105), 스위치(107) 및 전원구(109)로 구성되어 단일 전원구(109)에 대한 대기전력을 차단할 수 있다. 또는 다수의 전원구(109)로 콘센트(100)가 구성될 수 있고 그 중 하나 또는 복수 개의 전원구(109)를 대상으로 측정부(105) 및 스위치(107)가 구성될 수 있다. 그 외 콘센트(100)는 도 1에 도시되지 않은 다른 블록을 더 포함하거나 포함된 일부 블록이 생략될 수도 있다.

도 1의 구체적인 설명에 앞서 콘센트(100)에 대해 살펴보면, 콘센트(100)는 연결된 전원기기(부하)로 110 V 또는 220 V 등의 교류전원을 공급하고 전원기기(부하)가 대기전력을 소비하고 있을 때 설정된 모드에 따라 공급되는 교류전원을 차단할 수 있다.

콘센트(100)는 벽면에 매립되는 매립형 콘센트이거나 매립형 콘센트에 연결 가능한 이동형 콘센트일 수 있다. 콘센트(100)는 1구 이상의 전원구(109)를 구비하여 전원구(109)를 통해 전원기기와 같은 부하에 교류전원을 공급한다.

콘센트(100)는 전원기기의 연결과 분리(부하제거)를 동적으로 인식하고 연결 인식된 전원기기를 위한 대기상태 기준량을 동적으로 결정하고 결정된 대기상태 기준량을 이용하여 연결된 전원기기가 대기전력 소비상태인지를 판단하여 출력되는 교류전원을 차단할 수 있도록 구성된다.

이에 따라, 콘센트(100)는 연결의 인식에 따라 매번 대기상태 기준량을 결정하여 연결되는 전원기기의 변경이나 유형에 상관없이 각 전원기기의 전원 소비특성에 부합하는 대기전력 소비상태를 판단하고 그에 따라 교류전원을 차단할 수 있도록 구성된다.

연결 감지후에 동적으로 대기상태 기준량을 결정하여 콘센트(100)는 다양한 유형의 전원기기가 동일한 전원구(109)에 연결되더라도 각 전원기기의 소비특성에 부합하는 대기상태 기준량을 이용하여 대기전력을 차단할 수 있도록 구성된다.

도 1을 통해 콘센트(100)에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보면, 입력부(101)는 사용자 입력을 수신한다. 입력부(101)는 전원 온/오프 스위치, 리셋 버튼, 및/또는 모드 변경 버튼 등을 포함하고 각 스위치나 버튼으로부터 수신된 입력 신호를 제어부(111)로 출력하거나 해당 물리적인 동작을 수행한다. 예를 들어 전원 온/오프 스위치는 교류(AC) 전원 자체를 차단(도면 미도시)할 수 있다. 모드 변경 버튼은 각/모든 전원구(109)를 통해 항상 교류전원이 출력되는 상시모드, 사용자에 의해 설정된 대기상태 기준량에 따라 교류전원을 차단하는 수동 대기전력차단모드, 및/또는 동적으로 결정되는 대기상태 기준량에 따라 교류전원을 차단하는 자동 대기전력차단모드를 설정할 수 있다.

출력부(103)는 하나 혹은 복수의 LED, 부저 등을 포함하여 제어부(111)의 제어에 따라 구동될 수 있다. 각각의 LED는 특정 색상을 출력할 수 있고 예를 들어 하나 또는 복수의 LED는 콘센트(100)의 현재 설정모드(상시모드 또는 수동/자동 대기전력차단모드 등)를 나타낼 수 있다.

각각의 측정부(105)는 연결된 전원구(109)로 출력되는 교류전원의 소비량을 측정한다. 예를 들어 측정부(105)는 교류전원 신호에 병렬로 연결되어 교류전원 신호로부터 소비되는 전압을 측정하거나 교류전원 신호에 직렬로 연결되어 소비되는 전류를 측정할 수 있다. 또는, 측정부(105)는 전압과 전류를 측정하고 이로부터 전력 소비량을 측정할 수 있다. 측정된 전압, 전류 및/또는 전력 소비량을 나타내는 아날로그 또는 디지털의 신호는 신호 라인을 통해 제어부(111)로 출력된다.

측정부(105)는 시리얼 인터페이스(예를 들어 UART, I2C. SPI 등)를 통해서 측정된 소비량을 나타내는 디지털 신호를 출력하거나 측정된 소비량의 크기를 나타내는 아날로그 신호를 출력할 수 있다. 측정부(105)는 하나의 IC로 구성될 수 있다. 측정부(105)는 측정 센서를 나타내거나 측정 센서로 지칭될 수 있다.

스위치(107)는 인입 교류전원에 연결되어 인입 교류전원을 전원구(109)로 출력하거나 차단한다. 스위치(107)는 제어부(111)에 의해서 생성된 제어 신호를 수신하고 수신된 제어신호에 따라 교류전원을 전원구(109)로 공급하거나 차단할 수 있다.

스위치(107)는 한 쌍의 교류전원 신호를 차단하거나 연결하도록 구성되거나 한 쌍의 교류전원 중 하나의 교류전원 신호를 차단하거나 연결하도록 구성된다. 스위치(107)는 SSR(Solid State Relay), SCR(Silicon Controlled Rectifier), TRIAC(Triode for Alternating Current), TR(Transistor) 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등을 사용하여 구성될 수 있다. 스위치(107)는 릴레이를 나타내거나 포함할 수도 있다.

전원구(109)는 교류전원을 출력한다. 전원구(109)는 두 개(또는 세 개)의 출력 단자를 구비하여 단상 2선 또는 단상 3선 교류전원을 출력할 수 있다. 전원구(109)의 두 개(세 개)의 출력 단자 중 하나의 출력 단자는 적어도 스위치(107)에 연결되어 스위치(107)로부터의 교류전원을 출력한다. 스위치(107)에 연결된 출력 단자는 스위치(107)의 제어 상태에 따라 교류전원의 출력이 차단될 수도 있다.

제어부(111)는 콘센트(100)에 포함된 블록들을 제어한다. 제어부(111)는 마이컴, CPU, 프로세서 등을 나타내거나 지칭될 수 있다. 제어부(111)는 적어도 비휘발성 메모리를 구비하여 비휘발성 메모리 내의 저장된 프로그램을 이용하여 다른 블록들을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(111)는 입력부(101)를 통한 전원 온 위치 입력에 따라 인입 교류전원으로부터 정류된 직류전원을 공급받고 그에 따라 비휘발성 메모리의 프로그램을 구동한다.

프로그램의 구동에 따라 제어부(111)는 비휘발성 메모리 등에 저장되어 미리 설정된 설정 모드 또는 입력부(101)를 통해 설정되는 모드에 따라 하나의/모든 전원구(109)를 통해 출력되는 교류전원을 제어할 수 있다.

예를 들어, 설정된 모드가 상시모드인 경우에, 제어부(111)는 전원구(109)에 교류전원이 출력되도록 하는 제어 신호를 구성하여 스위치(107)로 출력한다.

설정된 모드가 수동 대기전력차단모드인 경우에, 제어부(111)는 입력부(101)를 통한 사용자 입력에 따라 측정부(105)를 이용하여 전원구(109)를 통해 소비되고 있는 전류, 전력 소비량을 측정하고 측정된 소비량에 기초하여 대기상태 기준량을 설정하고 제어부(111) 내부 또는 외부의 메모리(예를 들어 비휘발성 메모리나 휘발성 메모리) 등에 저장한다. 설정되는 대기상태 기준량은 측정된 소비량보다 더 큰 값일 수 있다. 제어부(111)는 수동 대기전력차단모드에 따라 설정되거나 저장된 대기상태 기준량을 이용하여 전원구(109)에 출력되는 교류전원을 차단할 수 있다.

설정된 모드가 자동 대기전력차단모드인 경우에, 제어부(111)는 자동으로 교류전원 차단에 이용될 대기상태 기준량을 결정하고 동적으로 결정된 대기상태 기준량을 이용하여 전원구(109)의 교류전원을 차단한다.

제어부(111)는 특정 시점으로부터 일정 시간동안 측정부(105)에서 측정된 소비량을 이용하여 스위치(107)를 통해 교류전원의 차단에 이용될 대기상태 기준량을 결정하고 결정된 대기상태 기준량을 비휘발성 메모리에 저장한다. 이후 제어부(111)는 저장된 대기상태 기준량을 이용하여 해당 전원구(109)의 대기전력 상태인지를 판단하고 대기전력 상태인 경우 해당 전원구(109)에 대응하는(연결된) 스위치(107)를 제어하여 교류전원을 차단할 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 자동 대기전력차단모드의 설정 인식에 따라 제어부(111)는 자동 대기전력차단모드로 설정된 전원구(109) 각각을 대상으로 전원기기의 연결을 감지한다. 예를 들어 제어부(111)는 측정부(105)에서 측정되는 전류, 전력 등의 소비량과 비휘발성 메모리 등에 저장된 연결감지 기준량을 비교한다. 제어부(111)는 일정한 시간동안(예를 들어 1초, 5초 등) 소비량들을 측정하고 측정된 평균 소비량이 연결감지 기준량 이상인지를 판단한다. 만일 연결감지 기준량 이상의 소비량이 측정부(105)를 통해 인식된 경우 제어부(111)는 해당 전원구(109)에 전원기기의 연결을 감지(인식)할 수 있다.

만일, 측정된 소비량이 연결감지 기준량 미만인 경우, 해당 전원구(109)에 아직 전원기기가 연결되지 않은 것으로 판단하고 대기상태 기준량을 디폴트 값으로 설정하거나 전원기기의 미연결로 설정하고 이후 연결 인식에 따라 대기상태 기준량을 재결정할 수 있다.

연결감지 기준량은 전원구(109)에 전원기기의 연결로 야기되는 전류 또는 전력 소비량으로서 제어부(111)의 비휘발성 메모리 등에 미리 설정된다. 연결감지 기준량은 일반적으로 전원기기(부하)의 연결로 야기되는 소비량 변화를 인식가능하도록 하고 대기상태 기준량보다는 더 작은 크기를 가진다.

측정된 소비량이 연결감지 기준량 이상인 경우에, 제어부(111)는 임의의 전원기기의 연결을 인식(감지)하고 연결의 인식(감지) 이후 지정된 시간동안(예를 들어 1분 등, 일반적으로 이 시간은 연결 감지를 위한 시간보다 길다.) 측정부(105)를 통해 연결된 전원기기에 의해 야기된 소비량을 측정한다.

측정되는 소비량은 전원기기로 전원 공급 후 전원기기의 주 기능의 구동으로 전원기기에 의해 소비된 전류량 또는 전력량일 수 있다. 측정되는 소비량은 해당 지정된 시간동안에 측정부(105)에 의해 측정된 여러 전력 소비량들에 대한 평균 전력 소비량일 수 있다. 평균 전력 소비량은 제어부(111)에 의해서 산출된다.

제어부(111)는 측정된 소비량(예를 들어 평균 전력 소비량)을 이용하여 임의의 전원기기의 연결 이후에 이용될 대기상태 기준량을 동적으로 결정한다. 측정된 소비량은 일반적으로 해당 전원기기의 정상 구동상태에서 주 기능의 수행에 따라 발생하는 소비량을 나타낼 수 있다.

반면에, 대기상태 기준량은 해당 전원기기가 할당된 주 기능을 수행하지 않고 전력을 소비하는 상태를 판별하기 위한 소비량을 나타낸다. 대기 상태에서 각 유형의 전원기기는 주 기능의 수행 없이 일부 전력이 소비된다.

대기상태 기준량의 결정을 위해, 일반적으로 알려진 전원기기의 전원 소비 패턴을 살펴보면, 대기전력 상태에서 소비되는 소비량은 주 기능의 수행시의 소비되는 소비량 대비 약 10% 수준인 것으로 통계(예를 들어, 한국에너지공단 자료나 OECD 자료)적으로 알려져 있다.

이러한 통계를 바탕으로, 제어부(111)는 측정된 소비량에 설정된 계산식을 적용하여 대기상태 기준량을 동적으로 결정한다. 예를 들어 제어부(111)는 비휘발성 메모리에 프로그램으로 저장된 계산식, 또는 비휘발성 메모리에 저장되고 계산식에 따라 측정된 평균 전력 소비량에 맵핑된 대기상태 기준량을 사용하여 대기상태 기준량을 산출할 수 있다. 여기서, 대기상태 기준량은 측정된 소비량에 대응하는 값으로서 전류량이나 전력량을 나타낼 수 있다.

대기상태 기준량의 산출에 이용되는 계산식은 측정된 소비량의 크기 및/또는 구간에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 측정된 평균 전력 소비량이 낮은 전력 소비를 가지는 구간(예를 들어 1W~ 2W, 2W~4W 등)에 포함되는 경우, 대기상태를 판별하기 위한 평균 비율(예를 들어 12%, 일반적으로 한국에너지공단 자료나 OECD 자료 보다 높은 비율로 설정될 수 있음)보다 높은 비율값(예를 들어 15% 등) 또는 평균 비율에 의해 산출되는 값보다 높은 값이 산출(예를 들어 + 오프셋(offset)을 이용)되도록 하는 계산식을 이용하여 대기상태 기준량을 결정한다.

만일, 측정된 평균 전력 소비량이 높은 전력 소비를 가지는 구간(예를 들어 1000W~ 1100W, 1100W~1200W 등)에 포함되는 경우, 대기상태를 판별하기 위한 평균 비율(예를 들어 12%)보다 낮은 비율값(예를 들어 8% 등) 또는 평균 비율에 의해 산출되는 값보다 낮은 값이 산출(예를 들어 - 오프셋을 이용)되도록 하는 계산식을 이용하여 대기상태 기준량을 결정한다.

제어부(111)는 전원기기에서 소비 가능한 전체 전력 소비 범위를 여러 구간(범위)으로 나누고 각 구간에서 이용가능한 계산식을 적용하여 대기상태 기준량을 결정할 수 있다. 분할되는 각 구간의 전력 소비 범위는 동일한 필요는 없고 서로 다를 수 있다. 낮은 구간의 전력 소비 범위는 상대적으로 높은 구간의 전력 소비 범위보다 작을 수 있다.

각각의 전력 소비 구간에서 이용되는 계산식은 서로 다를 수 있고 평균 비율을 고려하여 구성된다. 예를 들어 낮은 소비량에 대응하는 구간의 계산식은 평균 비율보다 높은 비율, 및/또는 + 오프셋을 이용하여 구성된다. 높은 소비량에 대응하는 구간의 계산식은 평균비율보다 낮은 비율, 및/또는 - 오프셋을 이용하여 구성된다.

일련의 전력 소비 구간 각각에 대해 제어부(111)는 이러한 계산식 구성을 통해 일률적인 대기상태 기준량을 설정하지 않고 각 전력 소비량의 크기와 특성을 고려하여 대기상태 기준량을 설정할 수 있다. 이에 따라 각각의 유형의 전원기기의 평균 전력 소비량에 따라 안전하거나 부합하는 대기상태 기준량을 설정할 수 있다.

제어부(111)는 동적인 대기상태 기준량의 결정에 따라 대기상태 기준량을 비휘발성 메모리 및/또는 휘발성 메모리에 저장하고 이후 측정부(105)를 통해 측정된 소비량을 결정된 대기상태 기준량과 비교한다.

만일, 측정된 소비량이 동적으로 결정된 대기상태 기준량 이하인 경우 제어부(111)는 전원구(109)에 연결된 스위치(107)를 제어하여 전원구(109)를 통해 출력되는 교류전원을 차단한다. 예를 들어 제어부(111)는 전원구(109)에 연결된 스위치(107)를 제어하여 교류전원을 차단하기 위한 제어신호를 생성하여 스위치(107)로 출력한다.

대기전력 차단에 따라 제어부(111)는 출력부(103)를 통해 대기전력이 차단되고 있음을 나타내는 신호(예를 들어 LED 신호)를 출력할 수 있다. 제어부(111)는 입력부(101)를 통한 사용자 입력으로 대기전력 차단을 해제할 수 있다. 전원기기가 연결된 상태에서 사용자 입력에 의한 대기전력 차단이 해제되는 경우 제어부(111)는 앞서 결정되어 저장되어 있는 동일한 대기상태 기준량을 이용하여 다시 대기상태를 모니터링할 수 있다.

도 2는 대기전력 차단을 위한 대기상태 기준량을 동적으로 설정하는 제어흐름을 도시한 도면이다.

도 2의 제어 흐름은 대기전력의 차단이 가능한 콘센트(100)에 의해서 수행되고 바람직하게는 제어부(111)가 다른 블록을 제어함으로써 이루어진다. 도 2의 제어 흐름은 제어부(111)에 의해 구비된 각각의 전원구(109)를 대상으로 이루어질 수 있다. 이미 도 1과 그 설명을 통해 제어부(111)에서 이루어지는 여러 제어를 살펴보았으므로 여기서는 제어 흐름의 순서를 위주로 하여 살펴보도록 한다.

먼저, 콘센트(100)에 전원이 공급됨에 따라 제어부(111)가 구동되고 제어부(111)는 입력부(101)를 통한 입력이나 앞서 설정된 모드값을 이용하여 현재 모드를 결정(S101)한다. 결정되는 모드는 상시모드, 수동 대기전력차단모드, 또는 자동 대기전력차단모드 중 하나일 수 있다.

모드 결정 이후에, 제어부(111)는 결정된 모드가 자동 대기전력차단모드인 지를 판단(S103)한다. 만일 상시모드나 수동 대기전력차단모드인 경우에, 제어부(111)는 단계 S105로 전이하여 전원구(109)에 항상 교류전원을 출력(상시모드)하거나 사용자에 의해서 설정되는 대기상태 기준량을 이용하여 전원구(109)를 모니터링하고 전원구(109)에 출력되는 교류전원을 차단(S105)할 수 있다.

자동 대기전력차단모드인 경우, 제어부(111)는 먼저 자동 대기전력차단모드로 설정된 전원구(109)에 전원기기의 연결을 감지(S107)한다. 예를 들어 제어부(111)는 설정된 연결감지 기준량을 일정한 시간동안 측정된 평균 전력 소비량과 비교하여 평균 전력 소비량이 설정된 연결감지 기준량 이상인 경우 임의의 전원기기가 연결된 것으로 판단한다.

연결이 감지되지 않은 경우, 지정된 주기(예를 들어 0.5초 등)에 따라 주기적으로 단계 S107이 반복 수행된다.

연결이 감지된 경우에, 제어부(111)는 지정된 시간동안 전원기기에 의해 소비되는 소비량을 측정하고 측정된 소비량을 이용하여 이 전원기기를 대상으로 이용될 대기상태 기준량을 동적으로 결정(S109)한다.

대기상태 기준량의 결정을 위해, 제어부(111)는 미리 분리된 여러 전력 소비 구간 중에서 측정된 소비량이 속한 구간을 결정하고 이 구간에서 이용되는 계산식을 이용하여 대응하는 대기상태 기준량을 결정할 수 있다. 계산식이 미리 구현되어 비휘발성 메모리 등에 소비량과 대응하는 대기상태 기준량이 맵핑되어 있는 맵핑 테이블로 구성되거나 서로 상이한 각 구간별 계산식이 할당되어 프로그래밍되어 있을 수 있다.

각 구간별 계산식은 각 구간의 소비량의 크기에 따라 달리 구성되고 예를 들어 상대적으로 낮은 소비량을 가지는 구간은 알려진 평균 비율보다 높은 대기상태 기준량이 산출되고 상대적으로 높은 소비량을 가지는 구간은 평균 비율보다 낮은 대기상태 기준량이 산출되도록 구성된다.

제어부(111)는 동적인 대기상태 기준량의 결정에 따라 대기상태 기준량을 비휘발성 메모리 및/또는 휘발성 메모리에 저장하고 이후 측정부(105)를 통해 전원기기의 소비량을 측정(S111)하고 연결된 전원기기에 의해 야기된 측정된 소비량과 대기상태 기준량을 비교(S113)한다. 측정된 소비량은 지정된 시간(예를 들어 1초 등)동안에 측정부(105)를 통해 결정되는 여러 소비량들의 평균치를 나타낼 수 있다.

만일, 측정된 소비량이 대기상태 기준량보다 큰 경우에 단계 S111로 전이하여 전원기기에 의해서 소비되는 전력 소비량 등을 반복적으로 측정한다.

만일, 전원기기의 소비량이 이 전원기기를 대상으로 설정된 대기상태 기준량이하인 경우 제어부(111)는 단계 S115로 전이하여 전원기기가 연결 상태인지를 다시 확인(S115)한다. 예를 들어 제어부(111)는 전원기기 소비량이 연결감지 기준량 이상인지를 판단하여 전원기기가 여전히 연결 상태인지를 판단할 수 있다. 단계 S115와 단계 S113의 순서는 서로 변경될 수 있다. 예를 들어 먼저 전원기기의 연결 상태를 판단하고 여전히 연결되어 있는 경우에 대기상태인지를 판단할 수 있다.

단계 S115의 판단을 통해 전원기기가 연결되어 있지 않는 경우, 제어부(111)는 단계 S107로 전이하여 새로이 연결되는 전원기기를 대상으로 대기상태 기준량을 재결정할 수 있다. 즉, 새로운 전원기기가 연결되면 해당 전원기기의 주 기능의 전원 사용량을 이용하여 동적으로 대기상태 기준량을 재설정되고 동적으로 설정되는 대기상태 기준량을 이용하여 대기전력의 차단이 가능하다.

전원기기가 연결된 상태인 경우, 제어부(111)는 연결된 전원기기가 대기상태에 존재하는 것으로 판단하여 연결된 전원기기로 교류전원을 차단할 수 있는 스위치(107)에 교류전원을 차단하는 제어신호를 출력하여 전원구(109)로의 교류전원을 차단(S117)한다.

교류전원의 차단에 따라, 제어부(111)는 대기전력 차단이 이루어지고 있음을 나타내는 신호를 출력부(103)를 통해 출력할 수 있고 사용자는 입력부(101)를 통해 해당 전원구(109)에 다시 교류전원을 제공하도록 요청(명령)할 수 있다.

사용자 입력에 따라, 제어부(111)는 차단된 교류전원을 다시 제공할 수 있는 제어신호를 생성하여 스위치(107)로 출력하고 그에 따라 전원기기에 교류전원이 제공(S119)되고 이미 앞서 결정된 대기상태 기준량을 이용하여 대기상태 여부를 판단하고 그에 따라 다시 공급되는 교류전원을 차단(단계 S111 내지 S117 참조)할 수 있다.

이와 같은 제어 흐름을 통해 각 전원기기의 유형의 인식이나 설정 없이도 동적으로 각 전원기기를 대상으로 하는 대기상태를 식별가능하고 특정 전원기기를 대상으로 한 설정에 따른 대기전력 차단 오동작을 없애거나 줄일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 콘센트
101 : 입력부
103 : 출력부
105 : 측정부
107 : 스위치
109 : 전원구
111 : 제어부

Claims (5)

1. 교류전원을 출력하는 전원구;
   상기 전원구로 출력되는 교류전원을 차단할 수 있는 스위치;
   사용자 입력을 수신하는 입력부;
   전원구로 출력되는 교류전원의 전력 소비량을 측정하는 측정부; 및
   상기 전원구를 통해 항상 교류전원을 출력하는 상시모드, 상기 입력부를 통한 사용자 입력에 따라 설정되는 대기상태 기준량에 따라 교류전원을 차단하는 수동 대기전력차단모드 및 동적으로 결정되는 대기상태 기준량에 따라 교류전원을 차단하는 자동 대기전력차단모드 중 상기 입력부를 통한 사용자 입력에 의해 설정된 모드가 자동 대기전력차단모드인 경우에, 상기 측정부를 통해 지정된 제1 시간동안 측정된 평균 전력 소비량이 미리 설정된 연결감지 기준량 이상인 경우 상기 전원구에 전원기기의 연결을 인식하고, 전원기기의 상기 전원구의 연결 인식에 후속하여 상기 측정부를 통해 지정된 제2 시간동안 측정된 평균 전력 소비량을 이용하여 상기 연결감지 기준량보다 더 크며 상기 스위치를 통한 교류전원의 차단에 이용될 대기상태 기준량을 결정하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 측정부를 통해 측정된 평균 전력 소비량이 제1 구간 범위에 포함되는 경우 상기 측정된 평균 전력 소비량에 대한 상기 제1 구간 범위에 지정된 제1 비율의 산출값으로 대기상태 기준량을 결정하고, 상기 측정된 평균 전력 소비량이 상기 제1 구간 범위보다 더 큰 전력 소비량을 가지는 제2 구간 범위에 포함되는 경우 상기 측정된 평균 전력 소비량에 대한 상기 제1 비율보다 낮은 제2 비율의 산출값으로 대기상태 기준량을 결정하며,
   상기 지정된 제2 시간은 상기 지정된 제1 시간보다 더 긴 시간인,
   대기전력 차단용 콘센트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 대기상태 기준량의 결정 이후에, 상기 측정부를 통해 측정된 전력 소비량이 결정된 대기상태 기준량 이하인 경우 상기 스위치를 제어하여 교류전원을 차단하는,
   대기전력 차단용 콘센트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 대기상태 기준량의 결정 이후에, 상기 측정부에서 측정된 전력 소비량이 결정된 대기상태 기준량 이하이고 설정된 연결감지 기준량 미만인 경우에 측정된 평균 전력 소비량과 설정된 연결감지 기준량의 재비교에 따른 전원기기 연결의 후속 인식에 따라 새로운 대기상태 기준량을 재결정하는,
   대기전력 차단용 콘센트.
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