KR102200603B1 - 대기 전원 제어 장치와 시스템 및 이의 운용 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수동 스위치가 턴-온 상태에서 공급되는 전력을 이용하여 지정된 동작을 수행하는 센서 정보를 수집하는 센서, 상기 센서 정보에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가지고, 상기 수동 스위치를 통해 공급된 전력을 전력 소비 장치에 전달하는 제1 릴레이, 상기 제1 릴레이 동작 실행 시 실행되어 지정된 시간 만료에 따른 신호를 전달하는 타이머, 상기 센서, 제1 릴레이 및 상기 타이머에 연결되는 제어기를 포함하는 대기 전원 제어 장치와 이를 포함하는 시스템 및 이의 운용 방법을 개시한다.

Description

대기 전원 제어 장치와 시스템 및 이의 운용 방법{Control device and system for standby power, and operating method thereof}
본 발명은 대기 전원 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 센서를 이용하여 전력 소비 장치 이용 환경을 확인하고, 확인 결과에 따라 대기 전력을 선택적으로 공급하도록 제어하는 대기 전원 제어 장치와 시스템 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.
전력 소비 장치는 전원부로부터 공급된 전력을 이용하여 설계된 사용자 기능을 실행할 수 있다. 예컨대, TV 장치는 전원으로부터 공급된 전력을 이용하여 방송 신호를 수신하고, 수신된 방송 신호에 대응하는 화면을 구성하여 디스플레이에 출력할 수 있다. 한편, TV 장치는 전원 연결을 위하여 케이블 등을 포함하고, 케이블을 전원에 연결하면, 케이블을 통해 전력이 TV 장치에 공급될 수 있다. 이러한 구조에서, 종래 전력 소비 장치 예컨대, TV 장치는 케이블을 통해 전원에 연결되더라도, 방송 신호 수신 및 화면 출력을 수행하지 않고 대기 상태를 가질 수 있다. 이 동작에서, 종래 TV 장치는 입력 장치 또는 리모컨 등을 이용하여 TV 장치를 턴-온시키기 위한 입력 신호가 발생하기 전까지 대기를 위한 별도의 전력을 소모하게 된다. 예를 들어, 입력 장치에 대기 전원을 공급하거나, 리모컨으로부터 송신된 신호를 수신할 수 있도록 통신 회로에 대기 전원을 지속적으로 공급한다. 상술한 바와 같이, 종래 전력 소비 장치 구동 환경은 전력 소비 장치에 의한 대기 전원 낭비의 문제가 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 수동 스위치와, 대기 릴레이 및 장치 릴레이를 포함하는 시스템을 마련하고, 전력 소비 장치 이용 환경에 따라 대기 전원을 공급하고, 사용자 조작에 따라 전력 소비 장치를 턴-온할 수 있도록 함으로써, 대기 전원의 낭비를 줄이고, 실질적으로 사용자가 전력 소비 장치를 이용하는 시점에 대기 전원을 공급할 수 있도록 지원하는 대기 전원 제어 장치와 시스템 및 이의 운용 방법을 제공함에 있다.
그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대기 전원 제어 시스템은 전력을 공급하는 전원부, 상기 전원부에 연결되고 사용자 조작에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가지는 수동 스위치, 상기 수동 스위치에 연결되고, 상기 수동 스위치의 턴-온 상태 시 주변을 센싱하여 지정된 동작을 감지하고, 상기 지정된 동작이 감지되면 상기 전원부의 전력을 전력 소비 장치에 전달하는 대기 전원 제어 장치, 상기 대기 전원 제어 장치로부터 전력을 공급받아 소비하는 전력 소비 장치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어 장치는 상기 수동 스위치가 턴-온 상태에서 공급되는 전력을 이용하여 지정된 동작을 수행하는 센서 정보를 수집하는 센서, 상기 센서 정보에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가지고, 상기 수동 스위치를 통해 공급된 전력을 상기 전력 소비 장치에 전달하는 제1 릴레이, 상기 제1 릴레이 동작 실행 시 실행되어 지정된 시간 만료에 따른 신호를 전달하는 타이머, 상기 센서, 제1 릴레이 및 상기 타이머에 연결되는 제어기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어 장치의 운용 방법은 상기 수동 스위치가 턴-온 상태에서 공급되는 전력을 이용하여 주변을 센싱하는 단계, 상기 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 이상인 경우 제1 릴레이를 턴-온시켜 상기 전력을 상기 전력 소비 장치에 공급하고, 상기 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 미만인 경우 제1 릴레이를 턴-오프 상태가 되도록 제어하여 상기 전력 소비 장치의 전력 공급을 차단하는 전원 공급 제어 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전원 공급 제어 단계는 상기 제1 릴레이가 턴-온 상태인 경우, 상기 전력 소비 장치가 대기 전원 상태를 유지하는 단계, 상기 전력 소비 장치의 턴-온 요청 신호 수신을 대기하는 단계, 상기 턴-온 요청 신호 수신 시 제2 릴레이를 턴-온하여 상기 전력 소비 장치의 부하에 전력을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 제1 릴레이 턴-온 시, 타이머를 동작시키는 단계, 상기 타이머가 만료되면, 상기 주변을 센싱하는 단계와 상기 전원 공급 제어 단계를 재수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 방법은 상기 타이머의 시간을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 상기 타이머의 시간을 설정하는 단계는 상기 전력 소비 장치의 종류에 따라 상기 타이머의 시간을 다르게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상기 타이머의 시간을 설정하는 단계는 상기 전력 소비 장치의 부하가 상대적으로 클수록 상기 타이머의 시간을 상대적으로 더 길게 설정하는 단계 또는 상기 전력 소비 장치의 부하가 상대적으로 작을수록 상기 타이머의 시간을 상대적으로 더 짧게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 대기 전원 제어 장치와 시스템 및 이의 운용 방법에 따르면, 본 발명은 전력 소비 장치 이용 환경 예컨대, 전력 소비 장치를 이용할 사용자의 움직임 감지 시에만 대기 전력을 공급하여 전력 소비 장치의 부하에 전력을 선택적으로 공급할 수 있도록 함으로써, 대기 전력의 효율적인 관리를 가능하게 할 수 있다.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어 시스템의 구성의 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어에 따른 전력 소비 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어 시스템의 구성의 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어 시스템(10)은 전원부(11), 수동 스위치(50), 대기 전원 제어 장치(100), 전력 소비 장치(200)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 상기 대기 전원 제어 시스템(10)은 전원부(11)와 수동 스위치(50)를 연결하는 제1 케이블(51), 수동 스위치(50)와 대기 전원 제어 장치(100)를 연결하는 제2 케이블(52), 대기 전원 제어 장치(100)와 전력 소비 장치(200)를 연결하는 제3 케이블(53)을 더 포함할 수 있다.
상기 전원부(11)는 상기 수동 스위치(50)에 연결되고, 전원을 공급하는 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 전원부(11)는 AC/DC 컨버터를 포함할 수 있다. 또는, 상기 대기 전원 제어 장치(100)가 교류 전류를 직류로 변환하는 회로를 포함하는 경우, 전원부(11)는 AC 전원을 공급하는 전원이 될 수 있다. 또는, 상기 대기 전원 제어 장치(100)가 교류 전력을 이용하는 장치인 경우, 상기 전원부(11)는 별도의 직류 변환 없이 교류를 상기 대기 전원 제어 장치(100)에 공급할 수 있다.
상기 수동 스위치(50)는 상기 전원부(11)와 상기 대기 전원 제어 장치(100) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 수동 스위치(50)는 예컨대, 상기 전원부(11)와 전기적으로 연결되는 제1 단자와 상기 대기 전원 제어 장치(100)와 연결되는 제2 단자 및 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 배치되어 사용자 조작에 따라 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 연결(턴-온)시키거나 또는 분리(턴-오프)시키는 스위치 단자를 포함할 수 있다. 이러한 수동 스위치(50)는 사용자 조작을 위하여 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 감싸는 케이스와, 상기 케이스 일측으로부터 돌출되어 사용자 조작에 의해 움직일 수 있는 스위치 조작부 또는 스위치 버튼 등으로 마련될 수 있다.
상기 대기 전원 제어 장치(100)는 상기 수동 스위치(50) 및 상기 전원부(11) 사이에 배치될 수 있다. 상기 대기 전력 소비 장치(200)는 센서(110), 타이머(120), 제어기(150) 및 제1 릴레이(130)를 포함할 수 있다. 또는, 대기 전원 제어 장치(100)는 예컨대, 케이스를 포함하고, 케이스 내에 센서(110), 타이머(120), 제어기(150) 및 제1 릴레이(130) 등이 배치될 수 있다.
상기 센서(110)는 상기 대기 전원 제어 장치(100)의 일측에 배치되데 지정된 공간에 사람이 존재하는지 여부에 따른 센서 정보를 수집할 수 있다. 예컨대, 상기 센서(110)는 동작 감지 센서, 진동 감지 센서 등을 포함할 수 있다. 또는, 상기 센서(110)는 올바른 사용자 진입을 판단하기 위하여 사용자의 얼굴을 촬영할 수 있는 이미지 센서를 포함할 수도 있다. 상기 센서(110)는 주변 환경 변화 또는 사람 진입 등에 따른 물체와 관련한 센서 정보를 수집하고, 수집된 센서 정보를 제어기(150)에 전달할 수 있다. 또는, 상기 센서(110)는 진동이나 동작을 감지하고, 감지된 센서 신호가 지정된 값 이상인지 여부를 확인하고, 지정된 값 이상의 센서 신호가 획득되면, 지정된 제1 제어 신호(예: 제1 릴레이(130)를 턴-온시키기 위한 제어 신호)를 제1 릴레이(130)에 전달할 수 있다. 또는, 상기 센서(110)는 획득된 센서 신호가 지정된 값 미만인 경우, 제2 제어 신호(예: 제1 릴레이(130)를 턴-오프시키기 위한 제어 신호)를 제1 릴레이(130)에 전달할 수 있다. 또한, 상기 센서(110)는 지정된 제3 제어 신호를 타이머(120)에 전달할 수 있다. 본 발명의 대기 전원 제어 장치(100)는 전력 소비 장치(200)에 비하여 상대적으로 더 적은 대기 전력(예: 0.5w)을 사용하는 센서(110)를 기반으로 대기 전원 공급을 제어함으로써, 보다 효율적인 전력 이용을 지원할 수 있다. 상기 센서(110)에서 기준 값 미만의 센서 신호를 검출하는 경우, 전력 소비 장치(200)에는 대기 전력이 흐르지 않도록 제어될 수 있다.
상기 타이머(120)는 상기 센서(110)로부터 제3 제어 신호를 수신하면 동작하거나 제1 릴레이(130) 동작 시점에 동작하고, 지정된 시간을 경과한 후, 시간 경과 만료에 따른 신호 예컨대 타이머 만료 신호를 생성할 수 있다. 상기 타이머(120)는 타이머 만료 신호는 센서(110)에 전달될 수 있다. 이 경우, 상기 센서(110)는 주변 환경 변화를 감지하기 위한 센싱을 수행하고, 그에 따라 획득된 센서 신호를 분석할 수 있다. 즉, 센서(110)는 획득된 센서 신호가 지정된 값 이상인지 확인할 수 있다. 상기 타이머(120)는 지정된 주기(예: 1시간 간격)로 반복하여 운용될 수 있다. 상기 타이머(120)는 전력 소비 장치(200)의 종류 또는 부하의 크기에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예컨대, 타이머(120)는 부하가 상대적으로 클수록 상대적으로 더 긴 만료 시간을 가지도록 설정되고, 부하가 상대적으로 작을수록 상대적으로 더 적은 만료 시간을 가지도록 설정될 수 있다. 예컨대, 부하가 세탁기인 경우, 상기 타이머(120)는 세탁 시작부터 탈수시간까지의 주기를 타이머 구동 시간으로 가질 수 있다. 타이머(120)는 부하가 전자레인지인 경우 15분, 그외 전자 제품의 경우 30분 또는 1시간 등의 타이머 구동 시간을 가질 수 있다.
상기 제1 릴레이(130)는 상기 센서(110) 구동에 따라 획득된 센서 신호가 지정된 값 이상인 경우에 전달된 제1 제어 신호에 따라 턴-온 상태를 가질 수 있다. 상기 제1 릴레이(130)는 턴-온 상태에서 수동 스위치(50)를 통해 전달된 전원부(11)의 전력을 전력 소비 장치(200)에 전달할 수 있다. 상기 제1 릴레이(130)는 센서(110)로부터 제2 제어 신호를 수신하면 턴-오프 상태를 가질 수 있다. 제1 릴레이(130)가 턴-오프 상태가 되면, 전력 소비 장치(200)로 공급되는 전력이 차단될 수 있다.
상기 제어기(150)는 상기 센서(110), 타이머(120) 및 제1 릴레이(130)를 제어하도록 구성될 수 있다. 다른 예시로서, 앞서 설명한 바와 같이, 센서(110)가 획득된 센서 신호 값에 따라 상기 제1 제어 신호, 상기 제2 제어 신호, 상기 제3 제어 신호를 생성하고 전달하도록 설계된 경우, 제어기(150) 구성은 생략될 수 있다.
상기 제어기(150)는 상기 센서(110)가 센서 신호를 수집하고, 수집된 센서 신호를 전달하면, 전달된 센서 신호가 기 설정된 기준 값 이상인지 또는 미만인지 확인할 수 있다. 상기 제어기(150)는 센서 신호가 기 설정된 기준 값 이상인 경우 제1 제어 신호를 제1 릴레이(130)에 전달하여 제1 릴레이(130)를 턴-온시킬 수 있다. 상기 제어기(150)는 센서 신호가 기 설정된 기준 값 미만인 경우 제2 제어 신호를 제1 릴레이(130)에 전달하여 제1 릴레이(130)를 턴-오프시키거나 또는 턴-오프 상태의 제1 릴레이(130)를 턴-오프 상태로 유지시킬 수 있다. 상기 제어기(150)는 제1 릴레이(130)가 턴-온되면, 타이머(120)를 구동시키고, 타이머(120) 만료에 따라 센서(110)를 재구동시킬 수 있다.
상기 전력 소비 장치(200)는 상기 대기 전원 제어 장치(100)로부터 전원을 공급받고, 대기 전원(또는 대기 전력)으로 이용하여 대기 상태로 진입하고, 사용자 입력에 대응하여 턴-온될 수 있다. 상기 전력 소비 장치(200)는 예컨대, 콘센트, 플러그, TV, 셋탑 박스, 세탁기, 에어컨, 로봇 청소기, 환풍기, 선풍기, 전자레인지 등 다양한 전자 제품이 될 수 있다. 이러한 전력 소비 장치(200)는 대기 전원 회로(210), 입력부(220), 통신 회로(230), 제2 릴레이(240), 제어부(250) 및 부하(260)를 포함할 수 있다.
상기 대기 전원 회로(210)는 대기 전원 제어 장치(100)로부터 공급된 전원을 이용하여 부하(260)에 전원부의 전력을 공급할 수 있는 대기 상태를 유지할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 대기 전원 회로(210)는 대기 전원 제어 장치(100)로부터 전원이 공급되면, 입력부(220), 통신 회로(230) 및 제2 릴레이(240) 중 적어도 하나에 전원을 공급하여, 외부 입력에 대응하여 동작할 수 있는 상태로 변경할 수 있다. 다른 예시로서, 상기 대기 전원 회로(210)는 대기 상태에서 제어부(250)에 초기화 전원을 공급하여 제어부(250) 초기화를 수행하도록 지원할 수 있다. 상기 대기 전원 회로(210)는 적어도 하나의 LED를 포함할 수 있다. 상기 LED는 대기 전원이 공급되고 있는 상태에서는 지정된 색상으로 발광하고, 대기 전원이 차단된 상태에서는 턴-오프될 수 있다.
상기 입력부(220)는 상기 대기 전원 회로(210)로부터 전원을 공급받아 외부 압력에 따른 입력 신호를 생성할 수 있다. 상기 입력부(220)는 사용자 조작에 대응하여 입력 신호를 생성하고, 생성된 입력 신호를 제어부(250)에 전달할 수 있다.
상기 통신 회로(230)는 상기 대기 전원 회로(210)로부터 전원을 공급받아 외부에서 조사되는 특정 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 상기 통신 회로(230)는 리모컨 신호, IoT(모바일 등) 장치 신호 등을 수신할 수 있다. 상기 통신 회로(230)는 외부로부터 신호를 수신하면, 수신된 신호를 제어부(250)에 전달할 수 있다. 상기 입력부(220) 및 상기 통신 회로(230)는 제1 릴레이(130)가 턴-오프 상태에서는 전력이 공급되지 않아 턴-오프 상태가 될 수 있다.
상기 제2 릴레이(240)는 상기 입력부(220) 및 상기 통신 회로(230) 중 적어도 하나가 전달하는 입력 신호 또는 외부 신호에 대응하여 턴-온 상태를 가질 수 있다. 상기 제2 릴레이(240)는 턴-온 상태에서 대기 전원 제어 장치(100)를 통해 전달된 전력을 부하(260)에 공급할 수 있다. 상기 제2 릴레이(240)는 입력부(220) 및 통신 회로(230)로부터 턴-오프에 대응하는 신호를 수신하면 턴-오프 상태를 가질 수 있다. 제2 릴레이(240)가 턴-오프 상태가 되면, 부하(260)에 공급되는 전력이 차단될 수 있다.
상기 부하(260)는 전력 소비 장치(200)에서 전력을 소비하는 적어도 하나의 전자 부품을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 부하(260)는 TV에서의 디스플레이, 로봇 청소기에서의 모터, 셋탑 박스에서의 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 이러한 부하(260)는 전력 소비 장치(200)의 종류에 따라 다양한 형태를 가질 수 있으며, 전력 소비 장치(200)의 종류에 따라 복수의 부하를 포함할 수도 있다.
상기 제어부(250)는 전력 소비 장치(200)의 대기 상태에서는 전력이 공급되지 않다가, 제2 릴레이(240)가 턴-온되면 제2 릴레이(240)를 통해 전달된 전력에 의하여 초기화 과정을 수행할 수 있다. 또는, 상기 제어부(250)는 대기 전원 회로(210)가 대기 전원 제어 장치(100)로부터 전원을 공급받는 경우, 대기 전원 회로(210)로부터 대기 전원의 적어도 일부를 전달받아 초기화를 수행하고, 초절전 모드로 동작할 수 있다. 초절전 모드는 예컨대, 부하(260)에 정상적인 전력이 공급되는 상태에서 이용되는 전력의 크기보다 상대적으로 낮은 전력의 크기 또는 부하(260)에 공급되는 전력의 주파수보다 낮은 크기의 주파수를 가지는 전력을 이용하여 대기 상태를 가지는 모드를 포함할 수 있다. 상기 제어부(250)는 입력부(220) 및 통신 회로(230) 중 적어도 하나에서 수신된 입력 신호 또는 외부 신호에 따라 제2 릴레이(240)를 턴-온시키고, 제2 릴레이(240)를 기반으로 부하(260)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. 또는, 제어부(250)는 제2 릴레이(240)가 턴-온되면, 부하(260) 전력 공급을 제어하고, 부하(260)의 운용을 제어할 수 있다.
상기 제어부(250)는 부하(260)에 전력이 공급되면, 부하(260) 상태에 따라 타이머(120)의 설정 값을 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(250)는 부하(260)가 세탁기인 경우, 세탁물의 무게에 따라, 상기 타이머(120)의 설정 값을 다르게 할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 전력 소비 장치(200)는 세탁물의 무게를 감지하는 센서를 더 포함하고, 세탁물의 무게가 상대적으로 큰 경우 타이머(120) 설정 값을 상대적으로 더 길게 설정하고, 세탁물의 무게가 상대적으로 작은 경우 타이머(120) 설정 값을 상대적으로 더 짧게 설정할 수 있다.
상기 부하(260)가 로봇 청소기인 경우, 상기 제어부(250)는 부하(260) 운용 시점에 따라 상기 타이머(120)의 운용 시간을 다르게 설정할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 전력 소비 장치(200)는 로봇 청소기 운용 시간을 기록하는 메모리를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(250)는 직전 로봇 청소기 운용 종료로부터 현재 시간 까지의 인터벌이 상대적으로 긴 경우, 상기 타이머(120) 시간을 상대적으로 더 길게 설정할 수 있다. 상기 제어부(250)는 상기 인터벌이 상대적으로 짧은 경우 상기 타이머(120) 시간으로 상대적으로 더 짧게 설정하여, 청소량에 따라 타이머(120) 구동 시간을 다르게 할 수 있다.
상기 부하(260)가 TV인 경우, 상기 제어부(250)는 현재 시각에 따라 상기 타이머(120) 운용 시간을 다르게 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(250)는 현재 시각이 통계적으로 취침 시간인 경우에는 타이머(120) 구동 시간을 상대적으로 짧게 하여, TV 턴-오프 타이밍을 빠르게 획득할 수 있도록 지원한다. 상기 제어부(250)는 현재 시각이 통계적으로 TV 시청 시간인 경우에는 타이머(120) 구동 시간을 불필요한 센서(110) 구동을 억제할 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는 상기 타이머(120)가 상기 대기 전원 제어 장치(100)에 포함되는 형태로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 타이머(120)는 전력 소비 장치(200)의 구성으로 배치될 수도 있다. 또한, 상기 대기 전원 제어 장치(100)는 제어기(150)를 포함하는 구성으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 대기 전원 제어 장치(100)는 센서(110) 및 제1 릴레이(130)만을 포함하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 센서(110)는 수동 스위치(50)가 턴-온 상태일 때, 전원부(11)로부터 공급된 전력을 기반으로 턴-온되고, 기 설정된 명령어들에 따라 센싱 동작을 수행할 수 있다. 상기 센서(110)는 기 설정된 조건에 해당하는 센서 정보가 획득되면, 제1 릴레이(130)를 턴-온시키고, 제1 릴레이(130)는 전원부(11)로부터의 전원을 전력 소비 장치(200)에 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 대기 전원 제어 장치의 운용 방법과 관련하여, 대기 전원 제어 장치(100)는 201 단계에서 전원부(11)로부터 전원이 공급되지 않으면, 203 상태에서와 같이 턴-오프 상태를 유지할 수 있다. 즉, 수동 스위치(50)가 턴-오프 상태이면, 대기 전원 제어 장치(100)는 턴-오프 상태를 가질 수 있다.
전원부(11)로부터 전원이 공급되면, 대기 전원 제어 장치(100)의 제어기(150)는 205 단계에서 센서(110)를 구동할 수 있다. 즉, 수동 스위치(50)가 턴-온되면, 대기 전원 제어 장치(100)는 전원(예: DC 전원)을 공급받아 센서(110)를 구동할 수 있다.
다음으로, 207 단계에서 제어기(150)는 센서(110)로부터 공급된 신호를 기반으로 동작 감지(예: 사람이 지정된 장소에 있는지 또는 사림이 지정된 장소에서 전력 소비 장치(200)를 이용할 수 있는 상태인지를 감지)를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어기(150)는 센서(110)가 획득한 센서 신호를 기반으로 사람이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 사람이 존재하는 경우에 해당하는 센서 신호 즉 지정된 동작 감지 신호가 획득되면, 상기 제어기(150)는 209 단계에서 제1 릴레이(130)를 턴-온하고 타이머(120)를 동작시킬 수 있다. 제1 릴레이(130) 턴-온에 따라, 전원은 전력 소비 장치(200)에 공급될 수 있다.
상기 제어기(150)는 211 단계에서 타이머(120)가 만료되는지 확인할 수 있다. 타이머(120)가 만료되지 않은 경우, 제어기(150)는 타이머(120) 만료 기간 동안 제1 릴레이(130) 턴-온 상태를 유지할 수 있다. 상기 타이머(120)의 설정 시간은 전력 소비 장치(200)의 종류 또는 전력 소비 장치(200)의 운용 상태 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.
타이머(120)가 만료되면, 제어기(150)는 201 단계 이전으로 분기하여 공급된 전원을 이용하여 205 단계에서 센서(110)를 재구동할 수 있다. 상기 센서(110)에 의해 수집된 센서 정보를 기반으로 207 단계에서, 제어부(250)는 동작을 감지하고 이후 과정을 반복 수행할 수 있다.
상기 타이머(120) 동작 제어와 관련하여, 제어기(150)는 기 저장된 타이머 값을 타이머(120)에 설정하고, 타이머(120)를 동작시킬 수 있다. 상기 기 저장된 타이머 값은 전력 소비 장치(200)의 종류 또는 사용자 조작에 의해 변경될 수 있다. 또는, 상기 타이머(120) 설정은 전력 소비 장치(200)에 의해 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 대기 전원 제어에 따른 전력 소비 장치 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 전력 소비 장치 운용 방법과 관련하여, 301 단계에서, 전력 소비 장치(200)는 대기 전원의 공급이 없는 경우, 303 단계에서 턴-오프 상태를 유지할 수 있다.
상기 전력 소비 장치(200)는 301 단계에서, 대기 전원이 공급되면, 305 단계에서 턴-온을 요청하는 입력 신호가 발생하는지 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 전력 소비 장치(200)는 턴-온 요청 신호 수신 이전까지, 대기 전원 회로(210)에 대기 전원을 공급하는 최소 전력 운용을 수행할 수 있다.
턴-온 요청 신호 수신이 없는 경우, 전력 소비 장치(200)는 대기 전원이 공급되는 동안 305 단계를 모니터링할 수 있다. 이 동작에서, 상기 전력 소비 장치(200)의 제어부(250)는 초기화를 수행하고, 최소 전력 운용 상태를 가질 수도 있다. 최소 전력 운용 상태에서, 상기 제어부(250)는 대기 전원을 이용하여 턴-온 요청 신호가 수신되는지 확인하기 위해 입력부(220) 및 통신 회로(230) 중 적어도 하나의 운용을 제어할 수 있다.
턴-온 요청 신호가 수신되면, 제어부(250)는 307 단계에서 부하(260)에 전원을 공급하도록 제어할 수 있다.
다음으로, 309 단계에서, 제어부(250)는 부하에 따른 타이머(120) 값을 설정하고, 타이머(120) 동작을 요청하거나 제어할 수 있다. 상기 타이머(120)가 대기 전원 제어 장치(100)에 포함된 경우, 상기 309 단계는 생략될 수 있다. 또는, 상기 타이머(120)가 대기 전원 제어 장치(100)에 포함된 경우, 상기 제어부(250)는 제3 케이블(53)을 이용하여 타이머(120) 설정 값을 대기 전원 제어 장치(100)에 전달하고, 대기 전원 제어 장치(100)의 제어기(150)는 타이머(120) 값을 전력 소비 장치(200)가 제공한 값으로 조정할 수 있다.
상기 제어부(250)는 311 단계에서, 전력 소비 장치(200) 종료와 관련한 입력 신호가 발생하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 턴-오프 입력 신호가 수신되는지 확인할 수 있다. 상기 전력 소비 장치(200)의 제어부(250)는 턴-오프 입력 신호가 수신되면, 부하(260)의 전원 공급을 차단할 수 있다. 추가로, 턴-오프 입력 신호 수신에 따라, 상기 전력 소비 장치(200)의 대기 전원 회로(210)는 대기 전원 제어 장치(100)로부터 대기 전원을 수신하여 대기 상태를 가질 수 있다. 이 동작에서, 제어부(250)는 부하(260) 제어 상태에서, 최소 전력 운용 상태로 천이하고, 305 단계를 모니터링할 수 있다.
상기 전력 소비 장치(200)의 제어부(250)는 턴-오프 입력 신호 발생이 없는 경우, 307 단계 이전으로 분기하여 이하 동작을 재수행할 수 있다.
한편, 상술한 대기 전원 제어 시스템의 턴-온 및 턴-오프 상태에 대하여 설명하면, 먼저, 수동 스위치(50)가 턴-온된 상태에서, 센서(110)가 턴-온될 수 있다. 상기 센서(110)는 지정된 동작 감지를 위한 스캔을 수행하여 센서 신호를 수집할 수 있다. 상기 센서(110)는 지정된 동작 감지를 지정된 시간 동안 또는 지정된 횟수 동안 수행하고 턴-오프 상태로 천이할 수 있다. 이후, 센서(110)는 타이머(120) 동작 만료에 따라 재구동하여 센서 신호를 재수집할 수 있다. 상기 센서(110)가 지정된 동작 감지에 따른 센서 신호를 수집하면, 제1 릴레이(130)는 턴-온되고, 이에 따라, 전력 소비 장치(200)의 대기 전원이 턴-온될 수 있다. 사용자 입력에 대응하여 전력 소비 장치(200)의 부하(260)에 전력이 공급되도록 제2 릴레이(240)가 턴-온될 수 있다. 한편, 타이머(120)는 제1 릴레이(130) 턴-온에 따라 타이머 동작을 수행하고, 타이머 만료 시간 동안 전력 소비 장치(200)는 턴-온 상태 또는 대기 전원 상태를 가질 수 있다.
한편, 센서(110)가 지정된 동작을 감지하지 못하는 경우, 턴-오프되고, 제1 릴레이(130)도 턴-오프 상태를 유지하거나, 턴-온 상태에서 턴-오프 상태로 천이될 수 있다. 제1 릴레이(130) 턴-오프에 따라, 전력 소비 장치(200)의 대기 전원도 턴-오프될 수 있다. 제1 릴레이(130)가 턴-오프됨에 따라, 타이머(120) 역시 턴-오프될 수 있다. 여기서, 제1 릴레이(130)가 턴-온 상태에서 턴-오프되는 경우, 마지막으로, 타이머(120)가 동작하고, 타이머(120) 만료에 따라 센서(110)가 재구동할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.
또한, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
상술한 본 발명의 대기 전원 제어 장치와 시스템 및 이의 운용 방법에 따르면, 본 발명은 수동 스위치의 제어를 통하여 대기 전원 제어 장치(100)의 운용을 제어함으로써, 대기 전원 제어 장치(100) 운용을 위한 전력 소모를 사용자 선택에 의해 조작할 수 있도록 지원하고, 센서 정보 수집에 따라 전력 소비 장치(200)의 대기 전원 제어를 수행함으로써, 전력 소비 장치에 의해 대기 전원 소모를 최소화할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 전력 절감을 최적화하여, 안정적인 전력 소비를 지원할 수 있다.
10: 대기 전원 제어 시스템
11: 전원부
50: 수동 스위치
100: 대기 전원 제어 장치
110: 센서
120: 타이머
130: 제1 릴레이
150: 제어기
200: 전력 소비 장치
210: 대기 전원 회로
220: 입력부
230: 통신 회로
240: 제2 릴레이
250: 제어부
260: 부하

Claims (8)

  1. 전력을 공급하는 전원부;
    상기 전원부에 연결되고 사용자 조작에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가지는 수동 스위치;
    상기 수동 스위치가 턴-온 상태에서 공급되는 전력을 이용하여 지정된 동작을 수행하는 센서 정보를 수집하는 센서, 상기 센서 정보에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가지고, 상기 수동 스위치를 통해 공급된 전력을 전력 소비 장치에 전달하는 제1 릴레이, 상기 제1 릴레이 동작 실행 시 실행되어 지정된 시간 만료에 따른 신호를 전달하는 타이머, 상기 센서, 제1 릴레이 및 상기 타이머에 연결되는 제어기를 포함하는 대기 전원 제어 장치;
    상기 대기 전원 제어 장치로부터 전력을 공급받아 소비하는 상기 전력 소비 장치;를 포함하고,
    상기 대기 전원 제어 장치는,
    상기 센서를 통해 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 이상인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-온시켜 전력을 전력 소비 장치에 공급하고, 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 미만인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-오프 상태가 되도록 제어하고, 상기 타이머가 만료되면, 상기 센서를 통해 주변을 다시 센싱하고, 다시 센싱된 센서 신호가 지정된 기준 값 이상인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-온시켜 전력을 전력 소비 장치에 공급하고, 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 미만인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-오프 상태가 되도록 제어하되, 전력 소비 장치의 종류에 따라 상기 타이머의 시간을 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 대기 전원 제어 시스템.
  2. 수동 스위치와 전력 소비 장치 사이에 배치되는 대기 전원 제어 장치에 있어서,
    상기 수동 스위치가 턴-온 상태에서 공급되는 전력을 이용하여 지정된 동작을 수행하는 센서 정보를 수집하는 센서;
    상기 센서 정보에 따라 턴-온 또는 턴-오프 상태를 가지고, 상기 수동 스위치를 통해 공급된 전력을 상기 전력 소비 장치에 전달하는 제1 릴레이;
    상기 제1 릴레이 동작 실행 시 실행되어 지정된 시간 만료에 따른 신호를 전달하는 타이머;
    상기 센서, 제1 릴레이 및 상기 타이머에 연결되는 제어기;를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 센서를 통해 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 이상인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-온시켜 전력을 전력 소비 장치에 공급하고, 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 미만인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-오프 상태가 되도록 제어하고, 상기 타이머가 만료되면, 상기 센서를 통해 주변을 다시 센싱하고, 다시 센싱된 센서 신호가 지정된 기준 값 이상인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-온시켜 전력을 전력 소비 장치에 공급하고, 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 미만인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-오프 상태가 되도록 제어하되, 전력 소비 장치의 종류에 따라 상기 타이머의 시간을 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 대기 전원 제어 장치.
  3. 수동 스위치와 전력 소비 장치 사이에 배치되는 대기 전원 제어 장치의 운용 방법에 있어서,
    상기 수동 스위치가 턴-온 상태에서 공급되는 전력을 이용하여 주변을 센싱하는 단계;
    상기 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 이상인 경우 제1 릴레이를 턴-온시켜 상기 전력을 상기 전력 소비 장치에 공급하고, 상기 주변 센싱 과정에서 획득된 센서 신호가 지정된 기준 값 미만인 경우 상기 제1 릴레이를 턴-오프 상태가 되도록 제어하여 상기 전력 소비 장치의 전력 공급을 차단하는 전력 공급 제어 단계;
    상기 제1 릴레이 턴-온 시, 타이머를 동작시키는 단계;
    상기 타이머가 만료되면, 상기 주변을 센싱하는 단계와 상기 전력 공급 제어 단계를 재수행하는 단계; 를 포함하고,
    상기 타이머를 동작시키는 단계 이전에,
    상기 전력 소비 장치의 종류에 따라 상기 타이머의 시간을 다르게 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 전원 제어 장치의 운용 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전력 공급 제어 단계는
    상기 제1 릴레이가 턴-온 상태인 경우, 상기 전력 소비 장치가 대기 전력 상태를 유지하는 단계;
    상기 전력 소비 장치의 턴-온 요청 신호 수신을 대기하는 단계;
    상기 턴-온 요청 신호 수신 시 제2 릴레이를 턴-온하여 상기 전력 소비 장치의 부하에 전력을 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 전원 제어 장치의 운용 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제3항에 있어서,
    상기 타이머의 시간을 설정하는 단계는
    상기 전력 소비 장치의 부하가 상대적으로 클수록 상기 타이머의 시간을 상대적으로 더 길게 설정하는 단계; 또는
    상기 전력 소비 장치의 부하가 상대적으로 작을수록 상기 타이머의 시간을 상대적으로 더 짧게 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 전원 제어 장치의 운용 방법.
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