KR102278336B1 - 잔광 제거용 스마트 스위치 및 그의 잔광 제거 방법 - Google Patents

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Abstract

에너지 하베스트 기술을 적용하여 전등의 잔광을 제거할 수 있는 잔광 제거용 스마트 스위치 및 그의 잔광 제거 방법에 관한 것으로, 전등과 전원 사이에 연결되는 스위치부, 스위치부에 연결되어 전류를 변환하는 전류 변환부, 전류 변환부에 연결되어 공급되는 전류를 저장하는 에너지 하베스트부, 그리고 전류 변환부와 에너지 하베스트부에 연결되어 전류를 공급받아 스위치부의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈을 포함하고, 통신 칩 모듈의 동작 상태에 따라 통신 칩 모듈에 전류가 공급되도록 에너지 하베스트부와 연결되거나 또는 통신 칩 모듈로 전류 공급이 차단되도록 에너지 하베스트부와의 연결을 해제할 수 있다.

Description

잔광 제거용 스마트 스위치 및 그의 잔광 제거 방법{SMART SWITCH FOR ELIMINATING AFTERGLOW AND METHOD FOR ELIMINATING AFTERGLOW THEREOF}
본 발명은 잔광 제거용 스마트 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 하베스트 기술을 적용하여 전등의 잔광을 제거할 수 있는 잔광 제거용 스마트 스위치 및 그의 잔광 제거 방법에 관한 것이다.
최근, 플러그나 스위치처럼 전기관련 기기에 통신을 접목시켜 IoT 단말로 제작하는 경우가 많다.
이처럼, 통신이 가능한 전자식 스위치가 시장에 많이 나와 있지만, 약 10W 이하의 낮은 전등에 전자식 스위치를 연결하는 경우, 전자식 스위치를 오프(off)했음에도 불구하고 전등이 깜박이거나 약한 불빛이 나오는 잔광 현상이 발생하는 경우를 볼 수 있다.
이러한 전자식 스위치는, 단상 1선에 위치하여 온/오프(on/off)하는 기능을 가지고 있는데, 이 위치에서 전원을 공급받도록 하려면 전등이 연결된 상태에서 전등에 흐르는 전류를 사용하여 AC-DC 컨버터를 구성하여 전원을 만들어내야 한다.
그리고, 전자식 스위치에 의한 전등이 오프 상태일 때와, 온 상태일 때의 AC-DC 전원 생성 방법이 다르다.
전등이 오프일 경우에는, 트랜스포머(Transformer) 방식으로 전원을 생성하고, 전등이 온일 경우에는, 파워 MOSFET를 사용하여 전원을 생성할 수 있다.
전자식 스위치에 의해 온/오프되는 전등에 잔광이 발생하는 이유는, 전등이 오프 상태에서 미세전류가 전등을 통해 흐르는 전류량이 많기 때문이다.
즉, 전자식 스위치는, 스위치 내의 통신칩이 전력을 많이 소모하므로, AC-DC 컨버터를 통해 상시 전원을 그대로 사용하는 경우에 AC 전등에 흐르는 전류의 양이 많아서 잔광이 발생한다.
따라서, 전등의 잔광을 제거하면서도 설치가 쉬워 고객 만족도를 높일 수 있는 잔광 제거용 스마트 스위치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 통신 칩 모듈의 동작 상태에 따라 에너지 하베스트부와 연결되거나 또는 연결 해제하도록 메인 회로를 구성함으로써, 전등에 잔광이 발생하지 않는 전류만을 사용하여 전등의 잔광을 제거하면서도 설치가 쉬워 고객 만족도를 높일 수 있는 잔광 제거용 스마트 스위치 및 그의 잔광 제거 방법을 제공하고자 한다.
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 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔광 제거용 스마트 스위치는, 전등과 전원 사이에 연결되는 스위치부, 스위치부에 연결되어 전류를 변환하는 전류 변환부, 전류 변환부에 연결되어 공급되는 전류를 저장하는 에너지 하베스트부, 그리고 전류 변환부와 에너지 하베스트부에 연결되어 전류를 공급받아 스위치부의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈을 포함하고, 통신 칩 모듈의 동작 상태에 따라 통신 칩 모듈에 전류가 공급되도록 에너지 하베스트부와 연결되거나 또는 통신 칩 모듈로 전류 공급이 차단되도록 에너지 하베스트부와의 연결을 해제할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔광 제거용 스마트 스위치의 잔광 제거 방법은, 전류 변환부와 에너지 하베스트부에 연결되어 전등을 스위칭하는 스위치부의 온/오프를 제어하는 제어부와, 외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈을 포함하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법으로서, 제어부가 스위치부의 오프(off) 요청을 수신하는 단계, 제어부가 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인하는 단계, 제어부가 통신 칩 모듈의 동작 상태가 액티브(active) 상태이면 통신 칩 모듈과 에너지 하베스트부를 연결하여 에너지 하베스트부의 전류를 통신 칩 모듈로 공급하거나 또는 통신 칩 모듈의 동작 상태가 슬립(sleep) 상태이면 통신 칩 모듈과 에너지 하베스트부를 연결 해제하여 에너지 하베스트부의 전류 공급을 차단하는 단계, 그리고 제어부가 스위치부가 오프되도록 스위치부를 제어하여 전등의 잔광이 제거되도록 전등을 점멸시키는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예는, 상기 잔광 제거용 스마트 스위치의 잔광 제거 방법들 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 및 상기 프로그램이 기록된 기록매체를 더 제공할 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 잔광 제거용 스마트 스위치 및 그의 잔광 제거 방법은, 통신 칩 모듈의 동작 상태에 따라 에너지 하베스트부와 연결되거나 또는 연결 해제하도록 메인 회로를 구성함으로써, 전등에 잔광이 발생하지 않는 전류만을 사용하여 전등의 잔광을 제거하면서도 설치가 쉬워 고객 만족도를 높일 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 전자식 스위치를 설치할 때, 가장 큰 걸림돌인 잔광문제를 해결하면서도 쉬운 설치와 고객 만족도 증대로 인하여, IoT(Internet of Thing) 확대와 IoT 서비스 확산에 큰 기여할 것으로 기대할 수 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 잔광 제거용 스마트 스위치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 잔광 제거용 스마트 스위치의 잔광 제거 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", “전(앞) 또는 후(뒤)”에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, “상(위) 또는 하(아래)” 및“전(앞) 또는 후(뒤)”는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 잔광 제거용 스마트 스위치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스마트 스위치(10)는, 전등(30)과 전원(20) 사이에 연결되는 스위치부(100), 스위치부(100)에 연결되어 전류를 변환하는 전류 변환부(200), 전류 변환부(200)에 연결되어 공급되는 전류를 저장하는 에너지 하베스트부(300), 그리고 전류 변환부(200)와 에너지 하베스트부(300)에 연결되어 전류를 공급받아 스위치부(100)의 온/오프를 제어하는 제어부(400)를 포함할 수 있다.
여기서, 스위치부(100)는, 제어부(400)의 제어 신호에 따라 스위칭되어 전등(30)을 온/오프하는 릴레이 스위치일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 전류 변환부(200)는, 교류를 직류로 변환하는 AC-DC 변환부일 수 있다.
여기서, 전류 변환부(200)는, 스위치부(100)로부터 소정 입력값을 갖는 교류를 입력받고, 입력된 교류를 직류로 변환하며, 변환된 직류 중 일부 직류를 제어부(400)로 공급하고 나머지 직류를 에너지 하베스트부(300)로 공급할 수 있다.
일 예로, 제어부(400)로 공급되는 일부 직류값은, 에너지 하베스트부(300)로 공급되는 나머지 직류값보다 더 클 수 있다.
예를 들면, 제어부(400)로 공급되는 일부 직류값은, 약 수 mA일 수 있고, 에너지 하베스트부(300)로 공급되는 나머지 직류값은, 약 수십 ~ 약 수백 uA일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 전류 변환부(200)는, 제어부(400)로 일부 직류를 공급할 때, 상시 전원으로 일부 전류를 공급할 수 있다.
여기서, 상시 전원으로 공급되는 전류는, 전등(30)에 잔광이 발생하지 않는 수준의 교류값일 수 있다.
경우에 따라, 전류 변환부(200)는, 변환된 직류 중 제1 출력값을 갖는 제1 직류와 제2 출력값을 갖는 제2 직류로 분배하는 분배 회로를 포함할 수도 있다.
여기서, 전류 변환부(200)는, 제1 출력값을 갖는 제1 직류를 제어부(400)에 상시 전원으로 공급하고, 제2 출력값을 갖는 제2 직류를 에너지 하베스트부(300)에 공급하여 충전할 수 있다.
일 예로, 제어부(400)로 공급되는 제1 직류의 제1 출력값은, 약 수 mA이고, 에너지 하베스트부(300)로 공급되는 제2 직류의 제2 출력값은, 약 수십 ~ 약 수백 uA일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
다음, 에너지 하베스트부(300)는, 배터리(310)를 포함할 수 있는데, 전류 변환부(200)로부터 공급되는 전류를 배터리(310)에 충전할 수 있다.
또한, 에너지 하베스트부(300)는, 외부 전원 공급부에 추가 연결되어 외부 전원 공급부로부터 입력되는 전류를 배터리(310)에 저장할 수도 있다.
일 예로, 외부 전원 공급부는, 태양 전지부(40) 및 물리적 스위치 동작부(50) 등과 같이 다양한 형태로 에너지를 수집할 수 있는 전원 공급부일 수 있다.
그리고, 에너지 하베스트부(300)는, 제어부(400)에 연결되면 배터리(310)에 충전된 전류를 제어부(400)로 공급하고, 제어부(400)와의 연결이 해제되면 배터리(310)의 전류 공급을 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 전력 소모를 최소화할 수 있다.
한편, 제어부(400)는, 외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈(410)을 포함할 수 있다.
여기서, 제어부(400)는, 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태에 따라 통신 칩 모듈(410)에 전류가 공급되도록 에너지 하베스트부(300)와 연결되거나 또는 통신 칩 모듈(410)로 전류 공급이 차단되도록 에너지 하베스트부(300)와의 연결을 해제할 수 있다.
즉, 제어부(400)는, 스위치부의 오프(off) 요청을 수신하면 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태를 확인하고, 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태가 액티브(active) 상태이면 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결하여 에너지 하베스트부(300)의 전류를 통신 칩 모듈(410)로 공급하거나 또는 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태가 슬립(sleep) 상태이면 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결 해제하여 에너지 하베스트부(300)의 전류 공급을 차단할 수 있다.
여기서, 제어부(400)는, 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태를 확인할 때, 통신 칩 모듈(410)로부터 수신되는 동작 시작 신호 또는 동작 종료 신호를 토대로 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태를 확인할 수 있다.
경우에 따라, 제어부(400)는, 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태를 확인할 때, 버튼 조작 여부, 타이머 동작 여부, 통신 주파수 수신 여부를 토대로 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태가 액티브 상태 모드의 진입으로 인지할 수도 있다.
다른 경우로서, 제어부(400)는, 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태를 확인할 때, 통신 칩 모듈(410)의 동작이 종료되면 슬립 상태 모드의 진입으로 인지할 수도 있다.
또한, 제어부(400)는, 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결하여 에너지 하베스트부(300)의 전류를 통신 칩 모듈(410)로 공급하거나 또는 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결 해제하여 에너지 하베스트부(300)의 전류 공급을 차단하면 스위치부(100)가 오프되도록 스위치부(100)를 제어하여 전등(30)의 잔광이 제거되도록 전등(30)을 점멸시킬 수 있다.
또한, 제어부(400)는, 스위치부(100)의 온(on) 요청을 수신하면 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태를 확인하고, 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태가 액티브(active) 상태이면 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결하여 에너지 하베스트부(300)의 전류를 통신 칩 모듈(410)로 공급하거나 또는 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태가 슬립(sleep) 상태이면 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결 해제하여 에너지 하베스트부(300)의 전류 공급을 차단할 수 있다.
여기서, 제어부(400)는, 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결하여 에너지 하베스트부(300)의 전류를 통신 칩 모듈(410)로 공급하거나 또는 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결 해제하여 에너지 하베스트부(300)의 전류 공급을 차단하면 스위치부(100)가 온되도록 스위치부(100)를 제어하여 전등(30)을 점등시킬 수 있다.
제어부(400)는, 외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈(410), 통신 칩 모듈(410)과 에너지 하베스트부(300)를 연결하거나 또는 연결 해제하는 연결 스위치, 그리고 통신 칩 모듈(410)의 동작 상태에 따라 통신 칩 모듈(410)에 전류가 공급되도록 에너지 하베스트부(300)와 연결되도록 연결 스위치를 제어하거나 또는 통신 칩 모듈(410)로 전류 공급이 차단되도록 에너지 하베스트부(300)와의 연결을 해제하도록 연결 스위치를 제어하는 스위치 제어부를 포함할 수 있다.
경우에 따라, 제어부(400)는, 스위치부(100)의 온/오프 요청 신호를 수신하는 입력부를 더 포함할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 스마트 스위치(10)는, 미세 전류 변환용 AC-DC 컨버터, 여러가지 소스로부터 변환된 전기를 모으는 에너지 하베스트 회로, 통신칩과 릴레이 스위치를 동작시키는 메인 회로, 전등(30)을 온/오프(on/off)시키는 릴레이 스위치로 구성될 수 있으며, 보조적으로 태양 전지나 물리적 동작으로부터 전기를 변환시켜 만들어내는 보조기기 등이 부착할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 전등(30)에 잔광이 발생하지 않는 AC 전류 수준인 수십uA의 AC 전류를 사용하도록 AC-DC 컨버터를 제작할 수 있다.
이어, 본 발명은, AC-DC 컨버터에서 만들어지는 DC 전류 중에 일부인 수 mA를 제어부(400)인 메인 회로에 상시 전원으로 공급하여 최소한의 동작을 하도록 하고, 나머지 수십 ~ 수백 uA 전류를 에너지 하베스트 회로를 통해 배터리에 충전할 수 있다.
여기서, 본 발명은, 배터리 충전의 효율을 높이기 위해 보조수단을 통해 추가적인 충전을 할 수 있다.
다음, 본 발명은, 제어부(400)인 메인 회로에서, 통신칩이 액티브(Active) 상태일 때, 전원을 배터리 보조전원을 추가로 연결해주거나, 통신칩이 슬립(sleep) 상태이면 배터리 전원을 단절시켜 배터리 방전을 막는 역할을 할 수 있다.
그리고, 제어부(400)인 메인 회로에서, 릴레이 스위치를 온(on) 또는 오프(off)시켜서 전등을 켜거나 끄는 역할을 할 수 있다.
또한, 통신칩은, CPU로 구성되어 슬립(sleep) 및 웨이크업(wake-up) 상태로 동작하며 그 상태를 관리할 수 있다.
여기서, 웨이크업(Wake-up)하는 경우는, 버튼에 의한 조작, CPU 타이머(Timer), RF 수신 시에, 깨어나 액티브(Active)상태에 들어가며, 동작 완료 시에 슬립(Sleep) 상태에 들어갈 수 있다.
이때, 제어부(400)인 메인 회로는, 웨이크업 상태를 통지받거나 인지하여 배터리 보조전원을 공급하고, 슬립 상태를 통지받거나 인지하여 배터리 보조전원을 차단할 수 있다.
이처럼, 전등에 잔광이 발생하는 이유는, 전등 오프 상태에서도 미세전류가 전등을 통해 흐를 때, 미세전류의 양이 많기 때문인데, 전자식 스위치의 통신칩이 전력을 많이 소모하므로 AC-DC 컨버터를 통해 상시 전원을 그대로 사용하는 경우에는 AC 전등에 흐르는 전류의 양이 많아서 잔광이 발생한다.
따라서, 본 발명은, 전등에 흐르는 전류량이 잔광이 발생하지 않는 수준으로 흐르도록 하면서 통신칩이 동작할 때는 충분한 전력을 공급함으로써, 전등 점멸시에도 잔광을 제거할 수 있다.
이에 상시전원은, AC 전등에 최소한의 전류가 흐르도록 AC-DC 컨버터를 구성하고, 충방전할 수 있는 배터리를 에너지 하베스트부에 추가함으로써, 통신칩이 동작하지 않아 전력 소모량이 적은 경우에는, 배터리를 충전하고, 통신칩이 동작하여 전력 소모량이 커지는 경우에는, 배터리의 전원을 사용하여 통신칩의 동작에 문제가 없도록 전원을 공급하도록 구성할 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 전자식 스위치를 설치할 때, 가장 큰 걸림돌인 잔광문제를 해결하면서도 쉬운 설치와 고객 만족도 증대로 인하여, IoT(Internet of Thing) 확대와 IoT 서비스 확산에 큰 기여할 것으로 기대할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 잔광 제거용 스마트 스위치의 잔광 제거 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 스마트 스위치는, 전류 변환부와 에너지 하베스트부에 연결되어 전등을 스위칭하는 스위치부의 온/오프를 제어하는 제어부와, 외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스마트 스위치의 제어부는, 스위치부의 오프(off) 요청을 수신할 수 있다(S10).
그리고, 제어부는, 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인할 수 있다(S20).
이어, 제어부는, 통신 칩 모듈의 동작 상태가 액티브(active) 상태이면 통신 칩 모듈과 에너지 하베스트부를 연결하고(S60), 에너지 하베스트부의 전류를 통신 칩 모듈로 공급할 수 있다(S70).
또한, 제어부는, 통신 칩 모듈의 동작 상태가 슬립(sleep) 상태이면 통신 칩 모듈과 에너지 하베스트부를 연결 해제하고(S30), 에너지 하베스트부의 전류 공급을 차단할 수 있다.
다음, 제어부는, 스위치부가 오프되도록 스위치부를 제어하고(S40), 전등의 잔광이 제거되도록 전등을 점멸시킬 수 있다(S50).
이와 같이, 본 발명은, 통신 칩 모듈의 동작 상태에 따라 에너지 하베스트부와 연결되거나 또는 연결 해제하도록 메인 회로를 구성함으로써, 전등에 잔광이 발생하지 않는 전류만을 사용하여 전등의 잔광을 제거하면서도 설치가 쉬워 고객 만족도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은, 잔광 제거용 스마트 스위치의 잔광 제거 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, 본 발명의 실시예에 따른 잔광 제거용 스마트 스위치의 잔광 제거 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등의 형태로 구현되는 것도 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 스마트 스위치
20: 전등
30: 전원
100: 스위치부
200; 전류 변환부
300: 에너지 하베스트부
310: 배터리
400: 제어부
410: 통신 칩 모듈

Claims (26)

  1. 전등과 전원 사이에 연결되는 스위치부;
    상기 스위치부에 연결되어 전류를 변환하는 전류 변환부;
    상기 전류 변환부에 연결되어 공급되는 전류를 저장하는 에너지 하베스트부; 그리고,
    상기 전류 변환부와 에너지 하베스트부에 연결되어 전류를 공급받아 상기 스위치부의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈을 포함하고,
    상기 통신 칩 모듈의 동작 상태에 따라 상기 통신 칩 모듈에 전류가 공급되도록 상기 에너지 하베스트부와 연결되거나 또는 상기 통신 칩 모듈로 전류 공급이 차단되도록 상기 에너지 하베스트부와의 연결을 해제하며,
    상기 제어부는,
    상기 스위치부의 오프(off) 요청을 수신하면 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인하고, 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 액티브(active) 상태이면 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결하여 상기 에너지 하베스트부의 전류를 상기 통신 칩 모듈로 공급하거나 또는 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 슬립(sleep) 상태이면 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결 해제하여 상기 에너지 하베스트부의 전류 공급을 차단하고,
    상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결하여 상기 에너지 하베스트부의 전류를 상기 통신 칩 모듈로 공급하거나 또는 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결 해제하여 상기 에너지 하베스트부의 전류 공급을 차단하면 상기 스위치부가 오프되도록 상기 스위치부를 제어하여 상기 전등의 잔광이 제거되도록 상기 전등을 점멸시키는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스위치부는,
    상기 제어부의 제어 신호에 따라 스위칭되어 상기 전등을 온/오프하는 릴레이 스위치인 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 전류 변환부는,
    교류를 직류로 변환하는 AC-DC 변환부인 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 전류 변환부는,
    상기 스위치부로부터 소정 입력값을 갖는 교류를 입력받고, 입력된 교류를 직류로 변환하며, 상기 변환된 직류 중 일부 직류를 상기 제어부로 공급하고 나머지 직류를 상기 에너지 하베스트부로 공급하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제어부로 공급되는 일부 직류값은,
    상기 에너지 하베스트부로 공급되는 나머지 직류값보다 더 큰 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 제어부로 공급되는 일부 직류값은,
    수 mA이고,
    상기 에너지 하베스트부로 공급되는 나머지 직류값은,
    수십 ~ 수백 uA인 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 전류 변환부는,
    상기 제어부로 일부 직류를 공급할 때, 상시 전원으로 일부 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 에너지 하베스트부는,
    배터리를 포함하고,
    상기 전류 변환부로부터 공급되는 전류를 상기 배터리에 충전하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 에너지 하베스트부는,
    외부 전원 공급부에 추가 연결되어 상기 외부 전원 공급부로부터 입력되는 전류를 상기 배터리에 저장하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 외부 전원 공급부는,
    태양 전지부 및 물리적 스위치 동작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 에너지 하베스트부는,
    상기 제어부에 연결되면 상기 배터리에 충전된 전류를 상기 제어부로 공급하고,
    상기 제어부와의 연결이 해제되면 상기 배터리의 전류 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인할 때, 버튼 조작 여부, 타이머 동작 여부, 통신 주파수 수신 여부를 토대로 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 액티브 상태 모드의 진입으로 인지하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인할 때, 상기 통신 칩 모듈의 동작이 종료되면 슬립 상태 모드의 진입으로 인지하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  15. 삭제
  16. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스위치부의 온(on) 요청을 수신하면 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인하고, 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 액티브(active) 상태이면 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결하여 상기 에너지 하베스트부의 전류를 상기 통신 칩 모듈로 공급하거나 또는 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 슬립(sleep) 상태이면 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결 해제하여 상기 에너지 하베스트부의 전류 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결하여 상기 에너지 하베스트부의 전류를 상기 통신 칩 모듈로 공급하거나 또는 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결 해제하여 상기 에너지 하베스트부의 전류 공급을 차단하면 상기 스위치부가 온되도록 상기 스위치부를 제어하여 상기 전등을 점등시키는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  18. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈;
    상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결하거나 또는 연결 해제하는 연결 스위치; 그리고,
    상기 통신 칩 모듈의 동작 상태에 따라 상기 통신 칩 모듈에 전류가 공급되도록 상기 에너지 하베스트부와 연결되도록 상기 연결 스위치를 제어하거나 또는 상기 통신 칩 모듈로 전류 공급이 차단되도록 상기 에너지 하베스트부와의 연결을 해제하도록 상기 연결 스위치를 제어하는 스위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치.
  19. 전류 변환부와 에너지 하베스트부에 연결되어 전등을 스위칭하는 스위치부의 온/오프를 제어하는 제어부와, 외부 기기와 통신 연결되는 통신 칩 모듈을 포함하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 스위치부의 오프(off) 요청을 수신하는 단계;
    상기 스위치부의 오프 요청이 있었다고 판단될 때 수행하며, 상기 제어부가, 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인한 결과, 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 액티브(active) 상태이면 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결하여 상기 에너지 하베스트부의 전류를 상기 통신 칩 모듈로 공급하거나 또는 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 슬립(sleep) 상태이면 상기 통신 칩 모듈과 상기 에너지 하베스트부를 연결 해제하여 상기 에너지 하베스트부의 전류 공급을 차단하는 단계; 그리고,
    상기 제어부가, 상기 스위치부가 오프되도록 상기 스위치부를 제어하여 상기 전등에 공급되는 전류를 차단하여 상기 전등의 잔광이 제거되도록 상기 전등을 점멸시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 스위치부의 오프(off) 요청을 수신하는 단계 이전에,
    상기 전류 변환부가, 상기 스위치부로부터 소정 입력값을 갖는 교류를 입력받고 입력된 교류를 직류로 변환하는 단계; 그리고,
    상기 전류 변환부가, 상기 변환된 직류 중 일부 직류를 상기 제어부로 공급하고 나머지 직류를 상기 에너지 하베스트부로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법.
  21. 제20 항에 있어서, 상기 변환된 직류 중 일부 직류를 상기 제어부로 공급하고 나머지 직류를 상기 에너지 하베스트부로 공급하는 단계에서,
    상기 제어부로 공급되는 일부 직류값이 상기 에너지 하베스트부로 공급되는 나머지 직류값보다 더 큰 것을 특징으로 하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법.
  22. 제20 항에 있어서, 상기 제어부로 공급되는 일부 직류값은,
    수 mA이고,
    상기 에너지 하베스트부로 공급되는 나머지 직류값은,
    수십 ~ 수백 uA인 것을 특징으로 하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법.
  23. 제20 항에 있어서, 상기 제어부로 일부 직류를 공급하는 단계는,
    상시 전원으로 일부 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법.
  24. 제19 항에 있어서, 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인하는 단계는,
    버튼 조작 여부, 타이머 동작 여부, 통신 주파수 수신 여부를 토대로 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태가 액티브 상태 모드의 진입으로 인지하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법.
  25. 제19 항에 있어서, 상기 통신 칩 모듈의 동작 상태를 확인하는 단계는,
    상기 통신 칩 모듈의 동작이 종료되면 슬립 상태 모드의 진입으로 인지하는 것을 특징으로 하는 스마트 스위치의 잔광 제거 방법.
  26. 제19 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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