KR200291387Y1 - 지능형 절전 멀티탭 - Google Patents

Abstract

본 고안은 퍼스널 컴퓨터의 주변장치로 전원을 공급하는데 있어 퍼스널 컴퓨터의 마우스 또는 키보드에 인가되는 전원제어를 감지하여 PC동작 시에만 그 주변장치로 전원이 인가되도록 자동 제어함으로써 전력낭비를 줄이고자 한 지능형 절전 멀티탭에 관한 것으로, 컴퓨터를 사용하지 않을 때 주변기기의 대기 전력을 차단하기 위한 지능형 절전 멀티탭으로써 PC를 사용하지 않을 때에는 주변기기로 공급되는 교류전원을 차단하고, PC가 켜질 때 동시에만 주변기기가 연결된 단자로 전원을 공급하는 기능을 가진 것이다.

상기 본 고안에 의한 지능형 절전 멀티탭은 퍼스널 컴퓨터 및 주변기기에 전원을 공급하는 멀티탭에 있어서, 외부 상용교류전원을 입력받는 AC전원입력부와 PC로부터 필요한 전원 및 제어신호를 공급받는 PC연결단자와 상기 PC연결 단자로부터 공급된 제어신호 및 전원을 통하여 PC의 동작을 검출하며 상기 AC전원입력부 전원을 제어하는 내부회로기판과

3단 스위치로서 각 접점에 따라서 일반멀티탭모드, 절전멀티탭모드, 전원오프모드등을 지원하는 기능선택스위치와 PC에 전원을 공급하는 PC전원연결구와 주변기기들에 전원을 공급하는 주변기기전원연결구들로 구성되어, 함께 동작하는 다수의 전자 및 전기장치에 대해 동시에 전원오프 되도록 하여 전력 낭비를 줄인 것이며 기능 선택 스위치를 조작하여 일반 멀티탭 기능을 수행할 수도 있고, 위와 같은 주변기기 대기 전력 차단 기능으로도 사용할 수 있으므로 무의식적으로 주변기기의 전원을 끄지 않았을 때 낭비되는 대기 전력을 완벽하기 차단함으로써 절전효과를 얻을 수 있으며, 또한 서어지(Surge) 보호회로를 내장하여 외부 교류전원선을 통해 인입되는 서어지와 무접지에 의한 서어지, 주변기기의 전원을 온오프 할 때 발생하는 서어지를 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

지능형 절전 멀티탭{INTELLECTUAL MULTI TAP FOR SAVING POWER}

본 고안은 퍼스널 컴퓨터의 주변장치로 전원을 공급하는데 있어 퍼스널 컴퓨터의 마우스 또는 키보드에 인가되는 전원제어를 감지하여 PC동작 시에만 그 주변장치로 전원이 인가되도록 자동 제어함으로써 전력낭비를 줄이고자 한 지능형 절전멀티탭에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨터를 사용하지 않을 때 주변기기의 대기 전력을 차단하기 위한 지능형 절전 멀티탭으로써 PC를 사용하지 않을 때에는 주변기기로 공급되는 교류전원을 차단하고, PC가 켜질 때 동시에만 주변기기가 연결된 단자로 전원을 공급하는 기능을 가진 것이다.

종래의 절전형 멀티탭의 경우 주변기기마다 별도의 전원 온오프 스위치를 장착하여 일일이 수동으로 온오프하는 방식이 있는데, 이는 사용자의 적극적인 조작없이는 효과를 보지못하고 오히려 사용자에게 여러번의 번거로운 조작의 부담을 주어 불편한 점이 많이 있었다.

이외에도 컴퓨터의 전원선이 연결된 단자에서 전류를 측정하여 컴퓨터의 동작여부를 판단하여 주변기기의 전원을 온오프 제어하는 방식이 있는데, 문제점으로는 PC 전원이 안켜지거나, 감도에 따라서 주변기기의 전원이 공급이 안되거나, 차단하지 못하는 오동작 문제가 있다.

또한 전류감지에 필요한 전원를 교류전원선에서 공급받음으로써 컴퓨터를 사용하지 않을 때에도 전류감지를 위해 전력을 소비하는 단점이 있었다.

본 고안에서는 컴퓨터 전원의 전류 감지 방식이 아닌 컴퓨터가 동작할 때 필연적으로 발생하는 컴퓨터 고유의 신호를 주변기기의 전원 온오프 신호로 사용하고, 주변기기 전원 제어 회로의 전원을 컴퓨터로부터 공급받기 때문에, 컴퓨터가 켜지거나 꺼졌을 때 완벽하게 주변기기의 전원을 제어할 수 있고, 주변기기 전원제어 회로의 전원 자체를 컴퓨터로부터 공급 받기에 별도의 전력소비를 막을 수 있다.

본 고안은 각종 전기, 전자제품에 동시에 전원을 인가하기 위한 지능형 절전 멀티탭에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프린터, 스캐너등 퍼스널 컴퓨터의 주변장치로 전원을 공급하는데 있어 퍼스널컴퓨터의 입력장치로부터 동작전원을 감지하여 PC동작 시에만 그 주변장치로 전원이 인가되도록 자동 제어함으로써 전력낭비를 줄이고자 한 지능형 절전 멀티탭에 관한 것이다.

일상생활에서 사용되는 전기, 전자제품이 증가함에 따라서, 제한된 수의 전원기기에 더 많은 전자제품을 연결하여 전원을 인가하기 위하여 제안된 것이 멀티탭로서, 보통 멀티탭은 하나의 플러그와 둘 이상의 소켓을 구비하고, 상기 플러그와 둘 이상의 소켓은 병렬로 연결하여 구성되며, 상기 멀티탭의 플러그를 발전소의 전력선에 연결되어 항시 상용전원이 인출 가능한 고정된 전원소켓에 인가하면, 해당 교류전원이 상기 멀티탭의 플러그에 연결된 전원소켓들로 인가되어, 둘 이상의 전자제품에 동시에 전원을 인가할 수 있게 된다.

그리고, 그 사용이 보편화되어 있는 컴퓨터는 프린터, 스캐너, 스피커등 다양한 주변장치가 연결되어 함께 사용되며, 컴퓨터뿐만 아니라 이런 많은 주변기기에 동시에 전원을 공급하기 위해서 멀티탭이 많이 이용된다.

그런데, 이런 주변기기는 컴퓨터 주변장치들이 컴퓨터가 동작중일 때에만 사용되는 것으로, 컴퓨터를 사용하지 않는 경우에는 일일이 각 장치의 전원을 꺼줘야 하는데, 흔히 컴퓨터 전원만을 오프시키고, 주변장치는 전원오프를 잊어버리는 경우가 많다.

본 고안은 상술한 문제를 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 그 목적은 퍼스널컴퓨터의 주변장치로 전원을 공급하는데 있어 퍼스널 컴퓨터에서 키보드 또는 마우스로 인가되는 전원 혹은 제어신호를 감지하여 PC동작 시에만 그 주변장치로 전원이 인가되도록 자동 제어함으로써 전력낭비를 줄이고자 한 지능형 절전 멀티탭을 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 지능형 절전 멀티탭의 구성도이다.

도 2는 본 고안에 따른 지능형 절전 멀티탭의 블럭도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : PC연결단자 102 : 제어신호입력단자

103 : 내부회로기판 104 : 기능 선택 스위치

105 : PC전원연결구 106,107,108,109,110 : 주변기기 전원 연결구

201 : 컴퓨터 202 : 서어지 보호회로

203 : 전원 공급단자 204 : 전원 제어회로

205 : PC 동작 검출회로 206 : 기능 선택회로

207 : 주변기기 전원 공급단자

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 고안은 퍼스널 컴퓨터 및 주변기기에 전원을 공급하는 멀티탭에 있어서,

외부 상용교류전원을 입력받는 AC전원입력부;

PC로부터 필요한 전원 및 제어신호를 공급받는 PC연결단자;

상기 PC연결 단자로부터 공급된 제어신호 및 전원을 통하여 PC의 동작을 검출하며 상기 AC전원입력부 전원을 제어하는 내부회로기판 ;

3단 스위치로서 각 접점에 따라서 일반멀티탭모드, 절전멀티탭모드, 전원오프모드등을 지원하는 기능선택스위치;

PC에 전원을 공급하는 PC전원연결구; 및

주변기기들에 전원을 공급하는 주변기기전원연결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 절전 멀티탭에 관한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 지능형 절전 멀티탭의 구성도로서, 외부 상용교류전원을 입력받는 AC전원입력부(111)와 PC로부터 필요한 전원 및 제어신호를 공급받는PC연결단자(101)와 상기 PC연결단자(101)로부터 공급된 제어신호 및 전원을 제어신호입력단자(102)를 통하여 PC의 동작을 검출하며 상기 AC전원입력부 전원을 제어하는 내부회로기판(103)과 3단 스위치로서 각 접점에 따라서 일반멀티탭모드, 절전멀티탭모드, 전원오프모드등을 지원하는 기능선택스위치(104) PC에 전원을 공급하는 PC전원연결구(105) 및 주변기기들에 전원을 공급하는 주변기기전원연결구(106,107,108,109,110)들을 구비한다.

이하 도1를 참조하여 본 고안에 따른 지능형 절전 멀티탭의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

도1은 퍼스널 컴퓨터와 그 주변기기에 동시에 전원을 인가하는 경우에 사용되는 본 고안에 따른 지능형 절전 멀티탭의 일실시예에 대한 것으로, 상기 구성중 주전원인가부를 PC전원인가수단으로 구성하고, AC전원입력부도 PC 전원코드와 결합가능하도록 구성한 것이다.

도1에서 PC 연결단자를 통해서 주변기기 제어에 필요한 전원 및 제어 신호를 공급 받을 수 있다.

상기 PC연결단자는 PC가 기동되었을 시에 PC의 RS-232C 단자 혹은 패러랠 프린터 포트, PC슬롯, 마우스 단자, 키보드 단자, USB포트 등의 외부접속 단자 중 어느 하나에 접속되어 전원 및 제어신호를 공급받아 내부회로기판에 전달하고 내부회로기판은 상기 기능선택스위치가 절전멀티탭모드인 경우 전달된 전원 및 제어신호에 의하여 릴레이수단을 통하여 상기 주변기기전원연결구에 전원을 인가할 수 있다.

상기 PC연결단자가 RS-232C, 패러랠 포트, USB 포트에 연결된 경우 PC로부터 제어신호로부터 상기 트라이악 혹은 SSR등의 IC회로를 이용한 전자식 접점회로 또는 릴레이등과 같은 기계식 접점회로를 통하여 상기 기능선택스위치가 절전멀티탭모드인 경우 상기 주변기기전원연결구에 전원을 인가하게 된다.

상기 내부회로기판은 서어지 보호회로를 내장하여 상기 AC전원입력부로 인입되는 서어지나 주변기기 전원 온 오프 시 발생하는 서어지를 효과적으로 억제할 수 있다.

PC의 전원공급장치는 PC가 동작할 때 DC -5V, +5V, -12V, +12V, +3.3V등의 직류전압을 컴퓨터의 키보드·마우스 단자(AT, ATX 타입), USB 단자, 시리얼 포트등에 공급하므로 주변기기의 전원제어에 필요한 전원은 컴퓨터의 키보드·마우스 단자(AT, ATX 타입), USB 단자, 시리얼 포트 등에서 공급 받을 수 있고, 제어 신호로서는 컴퓨터 자체에서 공급되는 전원자체를 신호로 사용할 수도 있고, 시리얼포트나 패러랠포트, USB포트를 통해서 별도의 신호를 받을 수도 있다.

기능 선택 스위치는 3단 스위치로써 각 접점에 따라서 일반 멀티탭처럼 도1의 경우 6구 전체를 일반 전원 공급단자로 사용할 수 있으며, 또한 다른 접점에서는 PC연결 코오드를 연결할 시 주변기기 대기전력 절전 멀티탭으로도 사용할 수 있다.

즉 기능 선택 스위치는 일반멀티탭모드, 절전멀티탭모드, 전원오프모드를 지원하여 전원오프시에는 멀티탭 전원구에 전력을 공급하지 아니하며, 절전멀티탭 모드인 경우에는 PC전원연결구에 전원을 공급하고 PC가 기동되었을 시에 내부회로기판에서 릴레이 접점에 의하여 폐쇄회로를 구성하거나 트라이악, SSR등의 IC회로의 논리에 의하여 전원을 인가해줄 시에 주변기기전원연결구에 전원을 공급하게 된다.

기능 선택 스위치가 일반멀티탭모드인 경우에는 PC전원연결구 및 주변기기전원연결구에 모두 전원을 공급하게 되는 것이다.

상기에서, PC전원연결구(105)는 퍼스널 컴퓨터 본체에 구비된 전원플러그와 결합되고, 상기 AC전원입력부(111)는 전원을 공급받는 옥내용 소켓과 결합되는 형태로 이루어지며, 주변기기전원연결구(110)는 일반적인 멀티탭 같이 표준형 전원플러그가 결합될 수 있는 표준 전원소켓들로 이루어진다.

상기 상태에서, 퍼스널 컴퓨터의 전원버튼을 온 시키면, 교류전원이 본 고안에 의한 지능형 절전 멀티탭의 PC전원연결구(105)를 통해 PC본체로 흘러 들어간다.

따라서, 상기 퍼스널 컴퓨터에서 키보드 또는 마우스등으로 인가되는 도선에는 소정 레벨(-5V,+5,-12V,+12V)의 전압을 가진 전류가 흐르고, 상기 전원은 PC연결 단자를 통하여 내부회로기판(103)의 릴레이접점에 인가되어 폐쇄회로를 구성하게 되는 데, 이때 기능선택 스위치가 일반멀티탭모드인 경우는 이미 릴레이 접점과 무관하게 주변기기전원연결구(106,...,110)에 전원을 공급하고 있으며, 절전멀티탭모드인 경우에는 상기 폐쇄회로가 동작하여 주변기기전원연결구(106,...110)를 통하여 각 전원소켓들에게까지 연결되어 해당 전원소켓에 연결된 PC의 주변장치에 전원을 공급하게 된다.

퍼스널 컴퓨터의 전원버튼을 오프하면 반대로 퍼스널 컴퓨터에서 키보드 또는 마우스등으로 인가되는 도선에는 소정 레벨(-5V,+5,-12V,+12V)의 전압을 가진 전류가 단절되면서 상기 퍼스널 컴퓨터에서 키보드 또는 마우스등으로 인가되는 전압은 0이 되고, 내부회로기판(103)의 릴레이접점이 개방되면서 절전멀티탭모드인 경우에는 폐쇄회로가 개방되어 주변기기전원연결구에 전원을 단절하게 되기 때문에 전력의 낭비가 줄어들고 또한 대기 전력도 필요없게 된다.

따라서, 퍼스널 컴퓨터의 전원이 오프되면, 상기 지능형 절전 멀티탭의 주변기기전원연결구에 연결된 주변장치들로의 전원도 차단되는 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 지능형 절전 멀티탭의 블럭도이다.

퍼스널 컴퓨터(201) 및 주변기기에 전원을 공급하는 멀티탭(208)에 있어서,

PC 동작시 발생하는 제어신호를 제어신호입력단자(102)를 통하여 입력받아 PC의 동작을 검출하여 IC를 이용한 전기적 접점방식을 구동하도록 하는 PC동작을 검출하는 PC동작검출회로(205);

PC 동작시 발생하는 제어신호 및 전원을 이용하여 릴레이를 이용한 기계식 접점방식 혹은 IC를 이용한 전기적 접점 방식을 사용하여 교류전원을 제어하는 전원제어회로(204);

외부 교류 전원을 공급받아 전원제어회로(204) 및 컴퓨터(201), 기능선택회로(206)에 전원을 인가하는 전원공급단자(203);

기능선택스위치(104)와 제어신호입력단자(102)의 각 모드와 입력신호유무에 따라 주변기기전원공급단자(207)에 교류 전원을 인가하는 기능선택회로(206);

주변기기로부터의 각각의 전원 공급 소켓과 결합하며 주변기기에 교류 전원을 공급하는 주변기기전원공급단자(207); 및

서어지 보호회로를 내장하여 교류전원선으로 인입되는 서어지나 무접점에 의한 서어지, 주변기기 전원 온 오프시 발생하는 서어지를 억제할 수 서어지보호회로(202)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 절전 멀티탭(208)이 도시되어 있다.

기능선택스위치(104)와 제어신호입력단자(102)의 각 모드와 입력신호유무에 주변기기전원공급단자(207)에 교류 전원을 인가유무가 이루어지는 기능선택회로의 상태를 표로 나타내면 다음과 같다.

주변기기 전원 공급 유무 상태

기능선택스위치	제어신호입력단자	주변기기전원
절전멀티탭모드	전원 및 제어신호	전원공급
	신호없음	전원차단
일반멀티탭모드	전원 및 제어신호	전원공급
	신호없음	전원공급
전원오프모드	신호없음	전원차단

상기의 표와 같이 기능선택스위치(104)가 절전멀티탭모드이고 제어신호입력단자(102)에 전원 및 제어신호가 있는 경우(즉 컴퓨터가 켜진 경우)에는 주변기기전원이 공급된다.

반대로 기능선택스위치(104)가 절전멀티탭모드이고 제어신호입력단자(102)에 전원 및 제어신호가 없는 경우(즉 컴퓨터가 꺼진 경우)에는 주변기기전원이 차단된다.

기능선택스위치(104)가 일반멀티탭모드인 경우에는 제어신호입력단자(102)에 신호의 여부와 관계없이 주변기기전원이 공급된다.

기능선택스위치(104)가 전원오프모드인 경우에는 PC전원연결구(105)에 교류전원이 인가 되지 않으므로 컴퓨터에 전원이 공급되지 않으며 멀티탭 전체 전원연결구에 전원이 공급되지 않는다.

도1과 도2의 구성도와 블록도의 상호 관계를 본다면, 도1의 내부회로기판(103)은 도2의 PC동작검출회로(205), 전원제어회로(204), 전원공급단자(203), 서어지보호회로(202) 및 기능선택회로(206)의 일부등으로 이루어져 있다.

도2의 기능선택회로(206)는 도1의 내부회로기판(104)과 기능선택스위치(104)의 3개의 단자에 연결되어 있으며 기판의 회로 및 단자의 상태에 따라 상기 표1과 같이 주변기기전원연결구에 교류 전원을 공급하기도 하고 차단하기도 한다.

주변기기의 전원제어회로의 동작을 위한 전원 및 제어신호를 컴퓨터 본체로부터 직접 공급 받는 방식으로 전원 공급 수단으로서는 컴퓨터의 키보드·마우스 단자(AT, ATX 타입), USB 단자, 시리얼 포트 등에서 공급 받을 수 있다.

제어신호의 공급 수단으로서는 컴퓨터 자체에서 공급되는 전원자체를 신호로 사용할 수도 있고, 시리얼포트나 USB포트를 통해서 별도의 신호를 받을 수도 있다.

주변기기의 전원 제어 수단으로서는 컴퓨터로부터 받은 전원과 제어신호를 이용하여 릴레이를 이용한 기계적 접점방식이나, IC를 이용한 전기적 접점방식(TRIAC, SSR 등)을 사용하여 교류전원을 제어 할 수 있다.

기능 선택 스위치를 조작하여 일반 멀티탭 기능 및 PC 주변기기의 대기 전력을 완벽하게 차단할 수 있는 절전기능을 선택할 수 있다.

서어지 보호회로를 내장하여 교류전원선으로 인입되는 서어지나 주변기기 전원온오프시 발생하는 서어지를 효과적으로 억제할수 있다.

본 고안에서는 PC와 그 주변기기의 경우를 주로 하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 함께 동작하는 다수의 전자 및 전기기기에 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 지능형 절전 멀티탭은 하나 이상의 주변장치와 함께 동작하는 퍼스널 컴퓨터에 사용하여, 많은 주변장치들을 각각 전원오프시키지 않아도, 퍼스널 컴퓨터의 전원 오프시 자동으로 인가전원이 차단되게 하여, 불필요한 전력 소모를 줄여, 에너지 절약효과를 얻을 수 있으며 3단 기능선택스위치의 채택으로 종래의 멀티탭 기능도 유지할 수 있도록 하였다.

Claims (5)

1. 퍼스널 컴퓨터 및 주변기기에 전원을 공급하는 멀티탭에 있어서,

   외부 상용교류전원을 입력받는 AC전원입력부;

   PC로부터 필요한 전원 및 제어신호를 공급받는 PC연결단자;

   상기 PC연결 단자로부터 공급된 제어신호 및 전원을 통하여 PC의 동작을 검출하며 상기 AC전원입력부 전원을 제어하는 내부회로기판 ;

   3단 스위치로서 각 접점에 따라서 일반멀티탭모드, 절전멀티탭모드, 전원오프모드등을 지원하는 기능선택스위치;

   PC에 전원을 공급하는 PC전원연결구; 및

   주변기기들에 전원을 공급하는 주변기기전원연결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 절전 멀티탭.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 PC연결단자는 PC가 기동되었을 시에 PC의 RS-232C 단자 혹은 패러랠 프린터 포트, PC슬롯, 마우스 단자, 키보드 단자, USB포트 등의 외부접속 단자 중 어느 하나에 접속되어 전원 및 제어신호를 공급받아 내부회로기판에 전달하고 내부회로기판은 상기 기능선택스위치가 절전멀티탭모드인 경우 전달된 전원 및 제어신호에 의하여 릴레이수단을 통하여 상기 주변기기전원연결구에 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 지능형 절전 멀티탭.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 PC연결단자가 마우스 단자, 키보드 단자, RS-232C, 패러랠 포트, USB 포트에 연결된 경우 PC로부터 제어신호로부터 상기 트라이악 혹은 SSR등의 IC회로를 이용한 전자식 접점회로 또는 릴레이등과 같은 기계식 접점회로를 통하여 상기 기능선택스위치가 절전멀티탭모드인 경우 상기 주변기기전원연결구에 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 지능형 절전 멀티탭.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 내부회로기판은 서어지 보호회로를 내장하여 상기 AC전원입력부로 인입되는 서어지나 주변기기 전원 온 오프 시 발생하는 서어지를 효과적으로 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 절전 멀티탭.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 기능선택스위치가 절전멀티탭모드이고 제어신호입력단자에 전원 및 제어신호가 있는 경우에는 주변기기연결구에 전원이 공급되며, 제어신호입력단자에 전원 및 제어신호가 없는 경우에는 주변기기연결구에 전원이 차단되는 것을 특징으로 하는 지능형 절전 멀티탭.