KR20030032392A - 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터 - Google Patents

Abstract

제어부(14)에서 인가되는 제어신호에 의해 가전기기(1)의 대기시간중에는 릴레이 접점이 온되어 대기전력을 차단하며 가전기기(1)의 동작중에는 릴레이 접점이 오프되어 가전기기(1)를 정상 동작시키는 릴레이부(11)와; 제어부(14) 및 베터리 충전부(13)의 전원공급장치로 릴레이 접점이 오프되어 가전기기(1) 동작중에만 소정의 유도전압이 발생되는 트렌스포머(12)와; 상기 트렌스포머(12)에서 발생된 교류 유도전압을 일정 레벨의 직류전압으로 정류하여 충전부(13)를 충전시키며, 수신센서(15)에서 입력되는 신호를 처리하여 대기시간동안에 온된 릴레이 접점을 오프시키는 제어부(14)와; 상기 제어부(14)에 연결되어 제어부(14)로부터 충전조건을 입력받아 가전기기(1) 사용중 정류된 트렌스포머(12)의 출력전압으로 충전되며, 가전기기(1)가 오프된 대기시간동안에는 상기 제어부(14)와 릴레이부(11)의 구동전원으로 사용되는 충전부(13)와; 상기 제어부(14)에 연결되어 리모콘신호를 입력받아 대기시간동안 온된 릴레이 접점이 오프되도록 제어부(14)에 수신신호를 전달하는 수신센서(15)를 포함하여 구성되어, 종래의 리모콘으로 동작되고 메모리 기능과 리모콘 수신대기 상태를 갖는 가전기기에 적용이 가능하며, 특히 가전기기의 외부에 외장형으로 용이하게 장착가능하여 소비자들이 가전기기의 플러그를 빼지 않고도 대기전력을 차단하게 하는 장점이 있어 가전기기로 인한 소모전력을 절전할 수 있으므로 국가 시책인 에너지 대책마련에 기여하는 효과가 크다.

Description

가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터{The Adaptor breaking Standby Power in electric appliances}

본 발명은 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리모콘(원격제어기)으로 작동되는 텔레비젼, 브이시알(VCR), 음향기기 및 공기조화기(에어콘) 등의 가전기기가 외부에서 인위적으로 전원을 차단하지 않더라도 대기모드(Standby Mode)에서 필요한 전력의 소모를 완전하게 방지 및 차단하는 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터에 관한 것이다.

최근 아날로그와 디지털 기술의 비약적인 발전에 따라 첨단기능이 구비된 전자제품이 우리의 각 가정과 업무현장에 급속하게 보급되고 있다. 전자제품이 현대인의 작업업무를 분담하고 다양한 레저문화를 즐기는 수단으로서 사용되어 인간의 삶을 윤택하게 하는데 이바지 하고 있기는 하나, 또한 엄청난 에너지문제를 야기시키고 있는 주지의 사실이며 특히 일상생활에 사용되는 TV, 냉장고, 세탁기, 냉난방기기 등에 의한 가전기기(참고로 여기서 가전기기라 함은 전력소모가 일어나는 전자제품을 총칭하는 것으로 단지 가정용 전자제품에만 국한 되는 것은 아니다.)를 미사용하고 있는 경우에도 막대한 대기전력이 소비되고 있는 실정이다.

즉, 현재 일반 가정에 보급되어 있는 가전기기는 시간 및 작동예약 등의 메모리 기능을 부여한 리모콘 제품이 주종을 이루고 있으며 이러한 제품은 사용자가 어느때 라도 리모콘을 통하여 가전기기를 작동시키고 또한 사용자가 기기 동작중 진행한 예약 데이터가 저장된 메모리 기능에 의해 정해진 시간에 동작되기 위해서는 기기를 사용하지 않을 시에도 항시 가전기기의 플러그를 전원 콘센터에 꽂아 대기전력을 공급해야 하는 구조로 되어 있다. 만일 전원공급이 차단되게 되면 모든 메모리 기능이 소멸되어 정상적인 작동이 이루어지지 않게 된다

따라서 대기전력을 절감하기 위해서는 소비자 각자가 가전기기 미사용시 마다 가전기기의 플러그를 뽑는 불편을 감수해야 하고, 반대로 가전기기가 메모리에 예약된 기능을 수행하고 리모콘 수신신호에 응답하기 위해서는 대기시간동안 일정한 대기전력이 계속하여 소모되는 문제점이 있었다.

그리고 상기의 메모리 기능이 장착된 가전기기가 소모하는 대기 전력문제를 해결하기 위해 종래에는 다음과 같은 기술들이 개발되어 있다. 일예로 한국 특허공개번호 제 1995-16316호는 VCR을 구비한 텔레비젼에 있어서 텔레비젼의 전력소모 부위를 기능별로 구분하여 전원공급라인을 별도로 설치함으로써 예약녹화시 불필요한 전원을 차단하도록 하였고, 한국 특허공개번호 제 1998-050195호는 티브이씨알 (텔레비디오, TVCR)의 대기모드에서 VCR구성에 의해 소모되는 전력을 줄이는 절감방법에 관한 것으로, 예약녹화기능이 설정되어 있는지 여부를 확인하여 예약이 설정되어 있지 않은 경우 경과시간을 계수하여 계수된 시간이 약정된 기준시간을 초과하였는지를 판정하고 초과한 경우에는 VCR측의 공급전원을 차단하도록 하였다.

또한 다른 일예로 한국 특허등록번호 제 10-201948은 전력소모 절감회로에 관한 기술로서, 마이컴에 사용자제어 감지부를 구비하여 티브이가 정상적인 동작상태에서 스탠바이 신호가 입력되었을 경우 마이컴에서 전력소모가 최소화되도록 하였다.

그러나 이러한 종래 발명된 기술은 예약여부 및 예약시간 혹은 예약시간 경과 여부에 따라 작동되도록 논리회로를 채택하여 가전기기의 부분적이고 국부적인 대기전력 절감을 도모하고 있는 것으로써 근본적으로 완벽하게 대기전력소모를 차단할 수 없는 문제점이 있으며 또한 상기 회로들은 가전기기 내부에 구성하도록 국한되어 있어 설령 대기전력 차단이 된다고 해도 이미 시중에 판매되고 있는 제품에 대해서는 대기전력을 차단하도록 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가전기기와 교류입력을 출력하는 전원코드사이에 릴레이부와 제어부와 충전부 등을 포함한 어뎁터를 설치하여 가전기기의 미사용시마다 매번 플러그를 뽑지 않더라도 대기전력 소모가 전혀 없으며, 또한 항상 메모리 회로 및 리모콘 수신대기 등의 작동이 정상적으로 이루어 질 수 있도록 하고 특히 어뎁터가 충전이 되지 않아 내부 릴레이가 작동되지 않는 상황에서도 가전기기는 정상으로 작동되도록 하는 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터에 따른 블럭 구성도,

도 2는 본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터를 티브이(TV)에 적용한 실시 상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 가전기기1-1 : 티브이(TV)

2 : 전원코드부3 : 어뎁터용 플러그

3' : 티브이용 플러그11 : 릴레이부

12 : 트렌스포머13 : 충전부

14 : 제어부15 : 수신센서

20 : 리모콘 수신창

본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터는, 리모콘 수신대기 동작 등이 필요한 가전기기의 대기전력 소모를 차단하는 장치에 있어서,

제어부(14)에서 인가되는 제어신호에 의해 가전기기(1)의 대기시간중에는 릴레이 접점이 온되어 대기전력을 차단하며 가전기기(1)의 동작중에는 릴레이 접점이 오프되어 가전기기(1)를 정상 동작시키는 릴레이부(11)와; 제어부(14) 및 베터리 충전부(13)의 전원공급장치로 릴레이 접점이 오프되어 가전기기(1) 동작중에만 소정의 유도전압이 발생되는 트렌스포머(12)와; 상기 트렌스포머(12)에서 발생된 교류 유도전압을 일정 레벨의 직류전압으로 정류하여 충전부(13)를 충전시키며, 수신센서(15)에서 입력되는 신호를 처리하여 대기시간동안에 온된 릴레이 접점을 오프시키는 제어부(14)와; 상기 제어부(14)에 연결되어 제어부(14)로부터 충전조건을 입력받아 가전기기(1) 사용중 정류된 트렌스포머(12)의 출력전압으로 충전되며, 가전기기(1)가 오프된 대기시간동안에는 상기 제어부(14)와 릴레이부(11)의 구동전원으로 사용되는 충전부(13)와; 상기 제어부(14)에 연결되어 리모콘신호를 입력받아 대기시간동안 온된 릴레이 접점이 오프되도록 제어부(14)에 수신신호를 전달하는 수신센서(15)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터는, 가전기기(1)의 전원플러그를 통해 가전기기(1) 본체에 외장설치되며 소정지점에는 리모콘 수신신호를 양호하게 수신하도록 리모콘 수신창(20)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터는, 충전부(13)의 베터리는 충전지를 사용하는 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터의 작용을 상세하게 설명한다.

참고로 본 발명은 블럭구성도로만 도시되어 있고 다이오드, 콘덴서, 코일, 저항, 스위칭소자, 마이크로프로세서 등 구성요부를 이루는 각 구성소자의 도시를 생략하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 블럭구성도만으로 본 발명을 용이하게 발명할 수 있는 것으로 사료되어 상세한 회로구성도는 생략한다.

도 1은 본 발명의 블럭구성도이며 도 2는 본 발명이 가전기기중 티브이(1-1,TV)에 실시 적용된 상태를 도시하고 있다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이 어뎁터용 플러그(3)를 AC 220V의 교류전원단에 접속하고 가전기기(1)를 본 발명인 어뎁터에 마련된 콘센터에 연결하여 가전기기(1)에 전원을 공급한다.

도 1에 도시된 충전부(13)의 배터리(Battery)가 방전이 되어 충전이 되어 있지 않은 초기 상태에서는 릴레이부(11)의 릴레이 접점이 오프된 상태(접점이 떨어진 상태)에 있다. 가전기기(1)를 리모콘으로 작동시키면 가전기기(1)의 동작전류는 전원코드부(2)에서 어뎁터의 트렌스포머(12)와 릴레이부(11)를 경유하여 가전 기기 (1)의 회로 각부로 공급되어 가전기기(1)는 동작된다.

일반적으로 가전기기(1)에 설치되는 릴레이가 오프되면 가전기기(1)는 오프되고, 릴레이가 온상태이면 온되나 본 발명에서 충전부(13)의 배터리가 과방전된 경우, 릴레이 작동이 안되므로(릴레이 오프상태), 가전기기(1)가 작동이 이루어지지 않게 되어 본 발명인 어뎁터를 삽입한 것이 오히려 더 큰 불편을 야기시키게 된다.

그러므로 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 충전부(13)가 과방전된 경우에도 가전기기(13)를 동작시키기 위해, 일반적인 경우와 반대로 릴레이가 작동되도록, 가전기기(1) 사용시에는 릴레이 접점이 오프되도록 설계하였다.

가전기기(1)의 동작전류가 흐르게 되면 트렌스포머(12)의 2차측에는 유도전압이 발생되는데, 다음에 설명할 본 발명의 바람직한 일실시예에서는 트렌스 포머(12) 1차측의 2V 전압을 2차측에 유도발생하여 충전부(13)의 충전지에 공급하도록 하였다.

제어부(14)는 충전부(13)와 연결되어 있는데, 상기 트렌스포머(12)에서 출력되는 교류 유도전압을, 다이오드와 콘덴서를 포함한 정류기를 제어하여 일정 DC전압으로 변환하고 제어부(14)를 통해 충전조건이 입력된 충전부(13)로 상기 DC전압을 인가하여 충전시킨다.

상기의 과정에서 충전부(13)에 저장되는 충전용량은, 예를 들면 가전기기(1)가 티브(TV)인 경우 사용자의 시청 시간이 5시간 정도면 충전부(13)의 대기시간(티브이를 끈후 다시 사용시까지 시간)은 20시간 정도 동작될 수 있도록 구성되어 있으며 대기시간이 20시간 이상이 되어 충전부(13)의 베터리(Battery)가 방전이 된다하더라도 가전기기(1)에 전원을 공급하여 충전부(13)의 베터리만 다시 충전시키게 되면 가전기기 사용후 전원을 오프시켜도 대기전력의 소모는 일어나지 않게 된다.

다음으로 가전기기(1)의 전원을 오프시켜 가전기기(1)가 대기상태로 들어가면 트랜스포머(12)에는 더 이상의 유도전압이 발생되지 않게 된다. 그리고 대기시간동안 제어부(14)는 충전부(13)의 충전전압으로 릴레이부(11)의 릴레이 접접을 온시키게 되는데, 충전부(13)에서 출력되는 전압은 가전기기(1)를 사용하지 않는 경우 제어부(14)와 릴레이부(11)의 구동전원으로 사용된다.

따라서 가전기기(1)의 대기전력은 완전하게 차단되어 전력소모가 없어지게 된다. 이때 제어부에 연결된 수신센서(15)는 대기시간동안 수신대기 상태가 되어 외부 리모콘 신호의 입력을 기다리게 된다.

다음으로 사용자가 가전기기(1)를 리모콘으로 작동시키면 수신센서(15)가 리모콘의 신호를 수신하여 제어부(14)로 리모콘 신호가 입력되었음을 알린다. 제어부 (14)는 입력되는 신호에 응답하여 상기 릴레이부(11)의 릴레이 접점을 떨어지게 하는데 릴레이의 접점이 오프되면 가전기기(1)는 동작대기 상태로 전환됨과 동시에 가전기기(1) 본체에 동작 전류가 흘러 가전기기(1)는 동작되게 된다.

따라서 본 발명의 어뎁터에 접속된 가전기기(1)는 가전기기의 대기시간동안 상기의 과정으로 대기전력의 소모가 전혀 일어나지 않게 되어 메모리 기능이 정상적으로 수행되며, 또한 충전부(13)에 내장된 배터리의 충전여부에 관계없이 리모콘으로 가전기기(1)의 온/오프 동작이 가능하게 되는 것이다.

이하에서는 본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터의 바람직한 일실시예를 통해 실험한 결과를 상세하게 설명한다.

<실시예>

본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터의 성능을 검증하기 위하여 다음과 같은 사양의 시판용 가전기기에 본 발명을 실시 적용하여 그 성능를 시험하였다.

[가전기기 사양]

모델명: CIMEMA CT-1400(14" TV)

정격전압: AC 220V

통상사용전력: 약 60W

전원 및 메모리기능 조정: 리모콘 동작

상기 사양의 티브이(TV)는 소모되는 전력측정 결과 리모콘의 동작이 가능하기 위해서는 11W 정도의 대기전력을 소모하고 있는 것으로 측정되었으며 또한 티브이로 입력되는 주전원을 차단한 경우에는 리모콘 조작에 따른 가전기기의 동작이 불능상태가 되어 리모콘 기능이 이루어지지 않음을 확인 할 수 있었다.

도 2에 도시된 바와 같이 티브이(TV)용 플러그(3')를 통하여 본 발명의 어뎁터를 티브이(1-1)와 연결하고 대기전력의 소모량 및 리모콘에 의한 어뎁터의 동작 여부를 시험하였다.

본 발명의 일실시예에서는 충전부(13)에 내장된 충전지(Battery)는 9V 알칼리 전지를 사용하였으며 어뎁터의 외부에는 리모콘 신호를 양호하게 수신할 수 있는 9㎝×9㎝×3㎝ 크기로 부착된 리모콘 수신창(20) 구비되어 있으며, 전체적으로는 본 발명의 타당성과 성능 평가를 효율적으로 검증하도록 프로토 타입 어뎁터(Proto Type Adaptor)를 제작하였다.

티브이(TV)의 주전원 플러그인 티브이용 플러그(3')를 본 발명의 어뎁터에 연결한 상태에서 리모콘으로 동작시 티브이(TV)전원의 온/오프가 정상적으로 이루어지는 것이 확인되었으며 티브이(TV) 전원이 오프된 경우에도 메모리 기능은 여전하게 유지되었고 가전기기(1)의 대기전력소모는 0 W임을 확인하였다.

본 발명인 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터는 종래의 리모콘으로 동작되고 메모리 기능과 리모콘 수신대기 상태를 갖는 모든 가전기기에 적용이 가능하며, 특히 가전기기의 외부에 외장형으로 용이하게 장착할 수 있어 소비자들이 가전기기의 플러그를 빼지 않고도 대기전력을 차단하게 하는 장점이 있어 가전기기로인한 소모전력을 차단하므로 국가 시책인 에너지 대책마련에 기여하는 효과가 크다.

Claims (3)

1. 가전기기의 대기전력 소모를 차단하는 장치에 있어서,

   제어부(14)에서 인가되는 제어신호에 의해 가전기기(1)의 대기시간중에는 릴레이 접점이 온되어 대기전력을 차단하며 가전기기(1)의 동작중에는 릴레이 접점이 오프되어 가전기기(1)를 정상 동작시키는 릴레이부(11)와; 제어부(14) 및 베터리 충전부(13)의 전원공급장치로 릴레이 접점이 오프되어 가전기기(1) 동작중에만 소정의 유도전압이 발생되는 트렌스포머(12)와; 상기 트렌스포머(12)에서 발생된 교류 유도전압을 일정 레벨의 직류전압으로 정류하여 충전부(13)를 충전시키며, 수신센서(15)에서 입력되는 신호를 처리하여 대기시간동안에 온된 릴레이 접점을 오프시키는 제어부(14)와; 상기 제어부(14)에 연결되어 제어부(14)로부터 충전조건을 입력받아 가전기기(1) 사용중 정류된 트렌스포머(12)의 출력전압으로 충전되며, 가전기기(1)가 오프된 대기시간동안에는 상기 제어부(14)와 릴레이부(11)의 구동전원으로 사용되는 충전부(13)와; 상기 제어부(14)에 연결되어 리모콘신호를 입력받아 대기시간동안 온된 릴레이 접점이 오프되도록 제어부(14)에 수신신호를 전달하는 수신센서(15)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터.
2. 제 1항에 있어서, 가전기기(1)의 전원 플러그를 통해 가전기기(1) 본체에 외장설치되며 소정지점에는 리모콘 수신신호를 양호하게 수신하도록 리모콘 수신창(20)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 충전부(13)의 베터리는 충전지를 사용하는 것을 특징으로 하는 가전기기의 대기전력을 차단하는 어뎁터.