KR20000002556U - 전원 공급 제어 장치 - Google Patents

Abstract

전화선을 이용하여 데이터를 송수신하는 전자 기기의 전력 소모를 최소화할 수 있는 전자 기기의 전원 공급 제어 장치가 개시된다. 모드 선택부는 사용자의 선택에 응하여 외부로부터 공급되는 전원을 출력 또는 차단하고, 전원 공급부는 외부로부터의 제 1 동작 개시 신호에 응답하여 상기 모드 선택부로부터 출력되는 외부 전원을 출력하고, 스위칭 제어부는 상기 사용자로부터의 제 2 동작 개시 신호에 응답하여 상기 모드 선택부로부터 출력되는 외부 전원을 출력하고, 교류/직류 변환부는 상기 전원 공급부로부터 입력되는 전원을 정류하여 내부 전원 신호를 출력하고, 전원 공급 제어부는 상기 제 1 또는 제 2 동작 개시 신호 및 상기 내부 전원 신호에 응답하여 상기 스위칭 제어부를 온/오프하고, 스위칭부는 상기 스위칭 제어부로부터 입력되는 전원에 응답하여 상기 모드 선택부로부터 입력되는 외부 전원을 전자 기기로 공급한다. 그 결과, 전화선을 이용하여 비정기적으로 데이터를 송수신하는 전자 기기를 사용자가 실제로 사용하는 경우에만 전원이 공급되므로 전자 기기에 항상 전원을 공급하는 데 따른 불필요한 전력의 소모를 줄일 수 있다.

Description

전원 공급 제어 장치

본 고안은 전자 기기의 전원 공급 제어에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 전화선을 이용하여 데이터를 송수신하는 전자 기기의 전력 소모를 최소화할 수 있는 전자 기기의 전원 공급 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 사무실에서 사용되는 전자 기기 중에서 팩시밀리와 같이 전화선을 이용하여 비정기적으로 데이터를 송수신하는 전자 기기는 실제 사용 유무와 관계없이 항상 전원이 공급되도록 설치된다.

왜냐하면, 팩시밀리로 공급되는 전원을 차단시켜서 오프시켜놓으면 외부로부터 팩시밀리를 통해 데이터가 전송되어 오는 경우에는 전혀 데이터를 전송받을 수 없는 심각한 문제점이 야기된다.

따라서, 이러한 문제점을 방지하기 위하여 대부분의 사용자들은 팩시밀리를 항상 전원이 공급되는 온 상태로 사용하고 있는데, 이때에는 실제 사용하고 있지 않으면서 전원을 공급하고 있기 때문에 불필요한 전력이 소모되는 문제점이 발생된다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 고안은, 전화선을 이용하여 데이터를 송수신하는 전자 기기의 전력 소모를 최소화할 수 있는 전자 기기의 전원 공급 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 전원 공급 제어 장치의 회로 구성을 보이는 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

30 : 모드 선택부 50 : 전원 공급부

60 : 스위칭 제어부 70 : AC/DC 변환부

110 : 전원 공급 제어부 120 : 스위칭부

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의하면, 전원 공급 제어 장치는, 사용자의 선택에 응하여 외부로부터 공급되는 전원을 출력 또는 차단하기 위한 모드 선택 수단; 외부로부터의 제1 동작 개시 신호에 응답하여 상기 모드 선택 수단으로부터 출력되는 외부 전원을 출력하기 위한 전원 공급 수단; 상기 사용자로부터의 제2 동작 개시 신호에 응답하여 상기 모드 선택 수단으로부터 출력되는 외부 전원을 출력하기 위한 스위칭 제어 수단; 상기 전원 공급 수단으로부터 입력되는 전원을 정류하여 내부 전원 신호를 출력하기 위한 교류/직류 변환 수단; 상기 제1 또는 제2 동작 개시 신호 및 상기 내부 전원 신호에 응답하여 상기 스위칭 제어 수단을 온/오프시키기 위한 전원 공급 제어 수단; 및 상기 스위칭 제어 수단으로부터 입력되는 전원에 응답하여 상기 모드 선택 수단으로부터 입력되는 외부 전원을 전자 기기로 공급하기 위한 스위칭 수단을 포함한다.

이와 같은 전원 공급 제어 장치에 의하면, 전화선을 이용하여 비정기적으로 데이터를 송수신하는 전자 기기를 사용자가 실제로 사용하는 경우에만 전원이 공급된다. 따라서, 전자 기기에 항상 전원을 공급하는 데 따른 불필요한 전력의 소모를 줄일 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면 도 1에 의거해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 전원 공급 제어 장치의 회로 구성을 보이는 회로도이다.

도 1을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 다른 전원 공급 제어 장치는, 크게 전원부(10), 모드 선택부(30), 전원 공급부(50), 스위칭 제어부(60), 교류/직류 변환부(70), 라인 신호 출력부(80, 90), 정류부(100), 전원 공급 제어부(110), 그리고 스위칭부(120)를 포함한다.

상기 전원부(10)는 외부로부터 교류 전원 전압을 입력받아 출력하고, 그 양출력 단자의 사이에는 교류 입력 전원 보호 소자(20)가 접속된다. 상기 모드 선택부(30)는 상기 전원부(10)의 양출력 단자에 스위치(31, 32)가 각각 접속되어 있고, 이 스위치(31, 32)는 사용자의 모드 선택 제어에 의해서 제 1, 제 2, 제 3, 그리고 제 4 전원 입력 단자(1, 2, 3, 4)에 선택적으로 접속된다.

상기 전원 공급부(50)는 제 1 및 제 2 포토 트라이악(photo triac)(51, 52)으로 구성되어서 상기 모드 선택부(30)를 통해서 입력되는 교류 전원을 상기 교류/직류 변환부(70)로 제공한다.

이때, 상기 제 1 포토 트라이악(51)은 상기 정류부(100)로부터 입력되는 라인 신호에 응하여 동작되고, 상기 제 2 포토 트라이악(52)은 사용자의 제 1 스위치(SW1)의 조작에 응답하여 동작된다.

상기 교류/직류 변환부(70)는 1차측이 상기 전원 공급부(50)의 제 1 또는 제 2 포토 트라이악(51, 52)을 통해서 공급되는 교류 전원 및 상기 모드 선택부(30)를 통해 입력되는 교류 전원을 입력받는 트랜스포머(71), 상기 트랜스포머(71)의 2차측에 연결되어 상기 트랜스포머(71)로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 브리지 회로(72), 상기 브리지 회로(72)의 출력단과 접지 사이에 연결된 저항(R3) 및 커패시터(C1), 캐소드 단자가 상기 브리지 회로(72)의 출력단에 연결되고 애노드 단자가 접지된 제너 다이오드(ZD1)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 전원 공급 제어부(110)는 포토 커플러(111), 복수개의 저항들(R2, R5, R6, R7, R8), 복수개의 커패시터들(C2, C3), 그리고 트랜지스터들(Q1, Q2)로 구성되어서 상기 스위칭 제어부(60)를 온/오프시킨다. 또한, 상기 스위칭부(120)는 릴레이(relay)로 구성된다.

이제부터는 도 1을 참조하여 본 고안에 따른 전원 공급 제어 장치의 동작을 상세하게 설명한다.

여기에서는 설명의 편의를 위하여 사용자가 팩시밀리를 이용하여 데이터를 전송하는 경우로부터 설명한다.

상기 모드 선택부(30)의 스위치들(31, 32)이 상기 제 2 및 제 4 전원 입력 단자(2, 4)에 연결되면 외부로부터 인가되는 교류 전원은 항상 팩시밀리(40)로 공급된다. 그리고, 사용자가 상기 모드 선택부(30)의 스위치들(31, 32)을 제어하여 상기 제 1 및 제 3 전원 입력 단자(1, 3)에 연결하면 상기 팩시밀리(40)는 전원이 공급되지 않는 오프 상태를 유지한다.

먼저, 사용자가 데이터를 전송하기 위해서는 상기 팩시밀리(40)에 전원을 공급하여야 하기 때문에 사용자가 상기 제 1 스위치(SW1)를 누르면, 제 1 전원 입력 단자(1)를 통해 입력된 외부 교류 전원이 상기 제 1 스위치(SW1)을 통해서 상기 트랜스포머(71)의 1차측에 인가된다. 또한, 상기 트랜스포머(71)의 1차측에는 상기 제 3 전원 입력 단자(3)를 통해 입력되는 외부 교류 전원이 인가된다.

상기 트랜스포머(71)는 1차측에 인가된 외부 교류 전원을 감압하여 상기 트랜스포머(71)의 2차측으로 출력하고, 상기 브리지 회로(72)는 상기 트랜스포머(71)의 2차측으로부터 감압되어 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 내부 직류 전원을 출력한다.

이때, 상기 제 1 스위치(SW1)를 누르는 것에 의해서 제 2 스위치(SW2)가 함께 동작된다. 따라서, 상기 제 2 커패시터(C2)는 방전 동작을 수행하고, 이로 인해 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단의 전위가 로우 레벨로 강하하면서 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴온된다.

상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴온되면, 상기 제너다이오드(ZD1)로부터 발생되는 정전압이 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 에미터 및 콜렉터 단자를 통해 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스 단에 인가되어서 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴온된다.

그리고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 턴온에 의해서 상기 전원 공급부(50)의 제 2 포토 트라이악(52) 및 상기 스위칭 제어부(60)의 제 3 포토 트라이악(61)의 발광부(52a, 61a)가 턴온되면서 상기 제 2 및 제 3 포토 트라이악(52, 61)이 턴온된다.

따라서, 상기 제 1 전원 입력 단자(1)를 통해 입력되는 외부 교류 전원은 상기 제 2 포토 트라이악(52)을 통해서 상기 트랜스포머(71)의 1차측에 공급되고, 또한 상기 제 3 포토 트라이악(61)을 통해서 상기 릴레이(120)의 코일부(121)에 공급된다.

다음, 상기 릴레이(120)의 코일부(121)에 상기 제 3 포토 트라이악(61)을 통해서 외부 교류 전원이 입력되면 상기 릴레이(120)의 스위치들(122, 123)이 상기 팩시밀리(40)의 제 7 및 제 8 전원 입력 단자(7, 8)에 접속된다.

따라서, 상기 제 1 전원 입력 단자(1)를 통해서 입력된 외부 교류 전원은 상기 팩시밀리(40)의 제 8 전원 입력 단자(8)를 통해서 상기 팩시밀리(40)로 공급되고, 상기 제 3 전원 입력 단자(3)를 통해서 입력된 외부 교류 전원은 상기 팩시밀리(40)의 제 7 전원 입력 단자(7)를 통해서 상기 팩시밀리(40)로 공급된다.

이와 같은 상기 팩시밀리(40)의 전원 공급 동작은 데이터를 송신하고자하는 사용자의 데이터 송신이 종료될 때까지 진행되고, 상기 제 2 커패시터(C2)가 상기 저항(R7, R8)에 의해 충전되어서 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴오프되면 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴오프된다.

이로 인해, 상기 제 2 포토 트라이악(52)을 통해서 상기 트랜스포머(71)의 1차측으로 공급되는 외부 전원이 차단되고, 또한 상기 제 3 포토 트라이악(61)을 통해서 상기 릴레이(120)의 코일부(121)로 공급되는 전원이 차단된다. 따라서, 상기 팩시밀리(40)로 공급되는 전원이 차단되면서 상기 팩시밀리(40)가 오프 상태로 전환된다.

이어서, 상기 팩시밀리(40)가 오프된 상태에서 외부로부터 데이터를 수신받는 경우를 설명한다.

먼저, 외부로부터 전화선을 통해 입력되는 링 신호는 상기 라인 신호 출력부(80, 90)를 통해 입력되고, 상기 정류부(100)는 상기 라인 신호 출력부(80, 90)로부터의 링 신호를 정류하여 출력한다. 그리고, 상기 정류부(100)로부터 정류된 링 신호에 의해 상기 전원 공급부(50)의 제 1 포토 트라이악(51)의 발광부(501)가 턴온되면서 상기 제 1 포토 트라이악(51)이 턴온된다.

따라서, 상기 제 1 전원 입력 단자(1)를 통해서 상기 제 1 포토 트라이악(51)으로 공급된 전원이 상기 트랜스포머(71)의 1차측에 인가되고, 마찬가지로 상기 제 3 전원 입력 단자(3)를 통해서 공급된 외부 교류 전원이 상기 트랜스포머(71)의 1차측에 인가된다.

이후, 상기 트랜스포머(71)는 이미 언급한 바와 같이, 1차측에 인가된 외부 교류 전원을 감압하여 상기 트랜스포머(71)의 2차측으로 출력하고, 상기 브리지 회로(72)는 상기 트랜스포머(71)의 2차측으로부터 감압되어 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 내부 직류 전원을 출력한다.

또한, 상기 정류부(100)로부터의 링 신호에 의해 상기 제 1 포토 트라이악(51)의 발광부(51a)와 접속되어 있는 상기 전원 제어 공급부(110)의 포토 커플러(111)가 턴온된다.

따라서, 상기 제 2 커패시터(C2)는 방전 동작을 수행하고, 이로 인해 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스 단의 전위가 로우 레벨로 강하하면서 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴온된다.

상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴온되면, 상기 제너다이오드(ZD1)로부터 발생되는 정전압이 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 에미터 및 콜렉터 단자를 통해 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스 단에 인가되어서 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴온된다.

그리고, 제 2 트랜지스터(Q2)의 턴온에 의해서 상기 제 2 및 제 3 포토 트라이악(52, 61)의 발광부(52a, 61a)가 턴온되면서 상기 제 2 및 제 3 포토 트라이악(52, 61)이 턴온된다. 따라서, 상기 제 1 전원 입력 단자(1)를 통해 입력되는 외부 교류 전원은 상기 제 2 포토 트라이악(52)을 통해서 상기 트랜스포머(71)의 1차측에 공급되고, 또한 상기 제 3 포토 트라이악(61)을 통해서 상기 릴레이(120)의 코일부(121)에 공급된다.

다음, 상기 릴레이(120)의 코일부(121)에 외부 교류 전원이 입력되면 상기 릴레이(120)의 스위치들(122, 123)이 상기 팩시밀리(40)의 제 7 및 제 8 전원 입력 단자(7, 8)에 접속된다.

따라서, 상기 제 1 전원 입력 단자(1)를 통해서 입력된 외부 교류 전원은 상기 팩시밀리(40)의 제 8 전원 입력 단자(8)를 통해서 상기 팩시밀리(40)로 공급되고, 상기 제 3 전원 입력 단자(3)를 통해서 입력된 외부 교류 전원은 상기 팩시밀리(40)의 제 7 전원 입력 단자(7)를 통해서 상기 팩시밀리(40)로 공급된다.

이와 같은 데이터의 수신 동작은, 데이터가 수신되고 있는 동안에는 상기 라인 신호 출력부(80, 90)로부터 송수신신호가 계속 출력될 것이므로 상기 포토 커플러(111)가 턴오프될때까지 수행된다.

즉, 외부로부터의 데이터의 송신이 완료되면 상기 라인 신호 출력부(80, 90)로부터 링신호가 검출되지 않으므로 상기 포토 커플러(111)가 턴오프된다. 따라서, 상술한 데이터의 송신 동작과 마찬가지로 상기 제 2 커패시터(C2)가 상기 저항(R7, R8)에 의해 충전되어서 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴오프되면 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴오프된다. 이로 인해, 상기 제 2 및 제 3 포토 트라이악(52, 61)을 통해서 상기 트랜스포머(70) 및 상기 릴레이(120)의 코일부(121)로 각각 공급되는 전원이 차단된다. 따라서, 상기 팩시밀리(40)로 공급되는 전원이 차단되면서 상기 팩시밀리(40)가 오프 상태로 전환된다.

여기에서, 저항(R2, R5) 및 제 3 커패시터(C3)는 상기 제 1 포토 트라이악(50)의 턴오프 또는 상기 제 1 스위치(SW1)의 턴오프시, 상기 제 2 포토 트라이악(61)의 초기 불완전 기동을 방지한다. 또한, 저항(R3)은 제 1 커패시터의 방전용 저항이고, 저항(R9)은 상기 제너다이오드(ZD1)의 전류 제한용 저항이다.

또한, 저항(R2, R5, R7, R8), 제 2 제 3 커패시터(C2, C3)는 상기 라인 신호 출력부(80, 90)를 통해서 입력되는 노이즈에 의해 상기 전원 공급 제어 장치가 오동작되는 것을 방지한다.

다시 말하면, 외부로부터 실제 데이터가 전송되고 있지 않은 상태에서 상기 라인 신호 출력부(80, 90)로부터 노이즈가 발생되면, 상기 제 1 포토 트라이악(51) 및 포토 커플러(111)가 상기 노이즈에 응하여 턴온되는 경우가 발생된다. 상기 제 1 포토 트라이악(51) 및 포토 커플러(111)가 턴온되면 상술한 데이터 수신 동작과 마찬가지로 상기 팩시밀리(40)에 전원을 공급하기 위한 동작이 수행된다. 그러나, 노이즈 신호는 대부분 매우 짧은 시간에 발생되었다가 사라지기 때문에 상기 제 1 포토 트라이악(51) 및 포토 커플러(111)는 노이즈의 발생 패턴과 동일하게 턴온과 턴오프 동작을 반복 수행하는 오류가 발생된다.

그러나, 상기 노이즈에 의해 상기 포토 커플러(111)가 턴온되어도 상기 제 2 커패시터(C2)의 방전 시간과 상기 제 3 커패시터(C3)의 충전 시간 동안에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴온되지 않는 지연 시간이기 때문에 상기 팩시밀리(40)로 전원이 공급되지 않는다.

즉, 상기 지연 시간 동안 상기 포토 커플러(111)가 턴온 상태를 유지할 정도로 타이밍이 긴 신호가 상기 라인 신호 출력부(80, 90)로부터 입력된다는 것은 실제 데이터가 수신되고 있는 경우일 가능성이 크므로 노이즈에 의한 전원 공급의 오류가 발생되지 않는다

본 고안에 따른 전자 기기의 전원 공급을 제어하기 위한 장치에 의하면, 전화선을 이용하여 비정기적으로 데이터를 송수신하는 전자 기기를 사용자가 실제로 사용하는 경우에만 전원이 공급된다. 따라서, 전자 기기에 항상 전원을 공급하는 데 따른 불필요한 전력의 소모를 줄일 수 있다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 사용자의 선택에 응하여 외부로부터 공급되는 전원을 출력 또는 차단하기 위한 모드 선택 수단(30);

   외부로부터의 제1 동작 개시 신호에 응답하여 상기 모드 선택 수단(30)으로부터 출력되는 외부 전원을 출력하기 위한 전원 공급 수단(50);

   상기 사용자로부터의 제2 동작 개시 신호에 응답하여 상기 모드 선택 수단(30)으로부터 출력되는 외부 전원을 출력하기 위한 스위칭 제어 수단(60);

   상기 전원 공급 수단(50)으로부터 입력되는 전원을 정류하여 내부 전원 신호를 출력하기 위한 교류/직류 변환 수단(70);

   상기 제1 또는 제2 동작 개시 신호 및 상기 내부 전원 신호에 응답하여 상기 스위칭 제어 수단(60)을 온/오프시키기 위한 전원 공급 제어 수단(110); 및

   상기 스위칭 제어 수단(60)으로부터 입력되는 전원에 응답하여 상기 모드 선택 수단(30)으로부터 입력되는 외부 전원을 전자 기기(40)로 공급하기 위한 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 교류/직류 변환 수단(70)은,

   상기 전원 공급 수단(50)으로부터 입력되는 외부 전원 및 상기 모드 선택 수단(30)으로부터 입력되는 외부 전원을 1차측으로 입력받아 감압 전원을 출력하기 위한 트랜스포머(71); 및

   상기 트랜스포머(71)의 2차측에 연결되어 상기 트랜스포머(71)로부터 입력되는 감압 전원을 정류하여 상기 내부 전원 신호를 출력하기 위한 브리지 회로(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 제어 장치.