KR200464008Y1 - 콘센트 제어 장치 및 전력 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

콘센트 제어 장치 및 전력 관리 시스템이 개시된다. 상기 전력 관리 시스템은 제 1 단자에 전자 기기가 접속되고, 상기 제 1 단자와 연결되는 제 2 단자가 콘센트에 삽입되고, 상기 접속된 전자기기의 전력 사용 정보를 생성하여 출력하며, 상기 접속된 전자기기의 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하며, 통신 장치에서 수신된 신호에 응답하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 콘센트 제어 장치 및 상기 출력된 전력 사용 정보를 직접 수신하여 디스플레이하고, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호를 생성하여 상기 콘센트 제어 장치로 직접 전송하는 상기 통신 장치를 포함할 수 있다.

Description

콘센트 제어 장치 및 전력 관리 시스템{Apparatus for controlling receptacle and power management system}
본 고안은 콘센트 제어 장치 및 전력 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 통신 장치 및 유선 통신 장치 중 적어도 하나를 이용하여 전자기기에서 사용되는 전력을 모니터링 또는 제어하는 콘센트 제어 장치 및 전력 관리 시스템에 관한 것이다.
콘센트는 연결된 전자기기에 전원을 공급하는 장치로써, 콘센트로부터 전원을 공급받는 전자기기의 일 예로는 세탁기, TV, 오디오, 컴퓨터, 공기 청정기 등 그 종류가 다양하다. 여기서, 콘센트는 벽면에 설치되어 전원을 공급하는 장치, 싱글 탭 또는 멀티 탭 등을 포함할 수 있다.
이러한 전자기기가 꺼져 있는 상태에서 콘센트에 전자기기가 연결되어 있으면 대기전력이 지속적으로 소모되기 때문에 절전을 위하여는 전자기기의 플러그를 콘센트로부터 제거하거나 콘센트의 공급 전원 자체를 차단시켜야 한다.
하지만, 전자기기를 끌 때마다 전원을 차단하는 것은 매우 번거로운 일이기 때문에 대기전력이 소모되는 것을 알고 있으면서도 통상 가정이나 사무실들에서는 전자기기와 콘센트를 연결시켜 놓은 상태에서 전자기기만의 전원 제어를 통하여 전자기기를 온/오프 시키고 있다.
이를 개선하기 위해서 전자장치의 전원이 꺼지면 콘센트와 전자기기 사이의 연결을 차단하여 전자기기에서 불필요하게 낭비되는 대기전력을 제거하는 콘센트 제어 장치가 개시되고 있다.
그러나 이러한 콘센트 제어 장치가 사용자가 접근하기 어려운 곳, 예를 들어 컴퓨터 책상 밑 또는 뒤, TV 뒤편, 냉장고 뒤편 등에 위치한 경우, 사용자는 콘센트 제어 장치의 조작에 어려움을 겪을 수 있었다. 또한, 상기 콘센트와 상기 전자기기의 연결을 차단한 이후에 다시 연결을 하고자 하는 경우 상기 콘센트와 상기 전자기기가 다시 연결되도록 사용자가 직접 콘센트 제어 장치를 조작해야 하는 불편함이 있었다.
본 고안이 해결하고자 하는 과제는 유선 통신 장치 또는 무선 통신 장치를 이용하여 콘센트 제어 장치에서 생성된 전력 사용 정보를 모니터링하거나 상기 콘센트 제어 장치를 제어할 수 있는 전력 관리 시스템을 제공하는데 있다.
본 고안이 해결하고자 하는 다른 과제는 유선 통신 또는 무선 통신을 이용하여 콘센트에 연결된 전자기기의 전력 사용 정보를 모니터링하거나 전자기기와 콘센트의 연결을 제어하거나 소정의 설정값들을 제어할 수 있는 콘센트 제어 장치를 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템은 제 1 단자에 전자 기기가 접속되고, 상기 제 1 단자와 연결되는 제 2 단자가 콘센트에 삽입되고, 상기 접속된 전자기기의 전력 사용 정보를 생성하여 출력하며, 상기 접속된 전자기기의 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하며, 통신 장치에서 수신된 신호에 응답하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 콘센트 제어 장치 및 상기 출력된 전력 사용 정보를 직접 수신하여 디스플레이하고, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호를 생성하여 상기 콘센트 제어 장치로 직접 전송하는 상기 통신 장치를 포함할 수 있다. 상기 통신 장치는 유선 통신을 이용하여 상기 콘센트 제어 장치로부터 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 상기 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 콘센트 제어 장치로 전송하는 유선 통신 장치 및 무선 통신을 이용하여 상기 콘센트 제어 장치로부터 직접 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 콘센트 제어 장치로 직접 전송하는 무선 통신 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 콘센트 제어 장치는 상기 유선 통신부 또는 별도의 USB 포트에 연결된 전자 기기를 충전하는 충전부를 구비할 수 있다.
상기 콘센트 제어 장치는 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 부하 차단부, 상기 제 1 단자를 통하여 입력되는 정보를 이용하여 전력 사용 정보를 생성하여 출력하고, 상기 접속된 전자기기에 대한 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하도록 상기 부하 차단부를 제어하는 제어부, 무선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 무선 통신 장치로 직접 전송하거나 상기 무선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 직접 수신하는 무선 통신부 및 유선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 유선 통신 장치로 전송하거나 상기 유선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 수신하는 유선 통신부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 부하 차단부를 제어하거나 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제 1 단자의 전압을 검출하는 전압 검출부, 상기 제 1 단자의 전류를 검출하는 전류 검출부 및 상기 검출된 전압 및 전류를 이용하여 상기 전자기기에서 소비되는 역률을 산출하고, 상기 산출된 역률을 디지털 값으로 변환하는 신호 변환부, 상기 신호변환부에서 제공된 역률을 이용하여 산출된 상기 유효 전력값을 이용하여 상기 전력사용정보를 생성하고 상기 생성된 전력 사용 정보를 상기 무선 통신부 또는 상기 유선 통신부로 전달하며, 상기 산출된 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하도록 상기 부하 차단부를 제어하고, 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하도록 상기 부하 차단부를 제어하며, 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정하는 디스플레이 및 차단 제어부를 구비할 수 있다.
상기 전력 관리 시스템은 복수의 상기 콘센트 제어 장치들 및 상기 복수의 콘센트 제어 장치와 상기 통신 장치 사이의 신호를 중계하는 유무선 중계기를 더 구비하고, 상기 유선 통신 장치는 유선 통신을 이용하여 상기 유무선 중계기로부터 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 상기 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 유무선 중계기로 전송하며, 상기 무선 통신 장치는 무선 통신을 이용하여 상기 유무선 중계기로부터 직접 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 유무선 중계기로 직접 전송할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 콘센트 제어 장치는 전자기기의 플러그가 삽입되는 제 1 단자, 콘센트에 삽입되는 제 2 단자, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 부하 차단부, 상기 제 1 단자를 통하여 입력되는 정보를 이용하여 전력 사용 정보를 생성하여 출력하고, 상기 접속된 전자기기에 대한 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하도록 상기 부하 차단부를 제어하는 제어부, 무선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 무선 통신 장치로 직접 전송하거나 상기 무선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 직접 수신하는 무선 통신부 및 유선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 유선 통신 장치로 전송하거나 상기 유선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 수신하는 유선 통신부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 부하 차단부를 제어하거나 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정할 수 있다.
본 고안에 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 콘센트 제어 장치 및 전력 관리 시스템은 무선 통신 장치 또는 유선 통신 장치에서 무선 통신 또는 유선 통신을 이용하여 연결된 전자기기의 전력 사용 정보를 모니터링 하거나 연결된 전자기기에 전력 차단 여부를 제어하거나 소정의 설정값을 제어할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 의할 경우, 콘센트가 사용자가 접근하기 어려운 곳에 위치한 경우에도 사용자가 무선 통신 또는 유선 통신을 이용하여 용이하게 전력을 관리할 수 있다. 또한, 대기 전력을 차단하기 위하여 콘센트 제어 장치가 전자기기와 콘센트의 연결을 차단한 이후에 다시 연결하고자 하는 경우에도 무선 통신 또는 유선 통신을 이용하여 사용자가 용이하게 콘센트 제어 장치를 제어할 수 있다. 그리고, 무선 통신 또는 유선 통신을 이용하여 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 제어할 수 있고, 콘센트 제어 장치에 연결되는 전자기기의 배터리를 충전할 수도 있다.
본 고안의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 고안의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 콘센트 제어 장치의 블록도이다.
도 4는 도 3의 콘센트 제어 장치가 콘센트에 결합된 경우를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 콘센트 제어 장치가 매립형인 경우를 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 콘센트 제어 장치에 전자기기를 연결하여 충전하는 경우를 도시한 도면이다.
본 고안과 본 고안의 동작상의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전력 관리 시스템(100)은 전자기기(110)와 콘센트(120) 사이에 연결되는 콘센트 제어 장치(130) 및 콘센트 제어 장치(130)와 신호를 송수신하는 통신 장치(140)를 포함할 수 있다.
콘센트 제어 장치(130)는 제 1 단자에 전자기기(110)가 접속되고, 상기 제 1 단자에 연결된 제 2 단자가 콘센트에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제 1 단자는 전자기기(110)의 플러그가 삽입되는 삽입구일 수 있고, 제 2 단자는 콘센트(120)의 삽입구에 삽입되는 플러그일 수 있다. 콘센트(120)는 벽면에 고정되어 있는 콘센트일 수도 있고, 싱글탭 또는 멀티탭일 수도 있다. 또는, 콘센트(120)는 벽면 내부에서 전원을 공급하는 케이블의 일 단자일 수도 있으며, 이 경우 콘센트 제어 장치(130)는 벽면에 매립되어 벽면 내부에서 전원을 공급하여 케이블의 일 단자인 콘센트(120)와 연결될 수도 있다. 벽면에 매립되는 콘센트 제어 장치(130)에 대하여는 도 5에 도시하였다.
상기 제 1 단자에 전자기기(110)가 접속된 경우, 콘센트 제어 장치(130)는 접속된 전자기기(110)의 전력 사용 정보를 생성하여 통신 장치(140)로 송신할 수 있다. 그리고, 접속된 전자기기(110)의 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우, 콘센트 제어 장치(130)는 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단할 수 있다. 상기 대기 전력 기준값은 상기 접속된 전자기기(110)가 대기 상태에 있는지 여부의 기준이 되는 값으로, 설정되어 있는 값일 수도 있고 외부에서 입력되는 값일 수도 있다. 즉, 상기 대기 전력 기준값은 콘센트 제어 장치(130)의 외부에 장착된 키를 통하여 입력될 수도 있고, 무선 통신 또는 유선 통신을 통하여 수신받을 수도 있으며, 설정되어 있는 소정의 값일 수도 있다. 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 의한 콘센트 제어 장치(130)는 상기 접속된 전자기기(110)의 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 접속된 전자기기(110)는 동작을 하지 않고 대기 상태에 있는 것으로 판단하여, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단함으로써 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
통신 장치(140)는 콘센트 제어 장치(130)로부터 직접 수신된 전력 사용 정보를 디스플레이할 수 있다. 그리고, 통신 장치(140)는 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호를 생성하여 콘센트 제어 장치(130)로 직접 전송할 수 있다.
통신 장치(140)는 무선 통신 장치(150) 및 유선 통신 장치(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 1에는 통신 장치(140)가 무선 통신 장치(150)와 유선 통신 장치(160)를 모두 포함하는 것처럼 도시하고 있으나 본 고안이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 통신 장치(140)는 무선 통신 장치(150)만을 포함하거나 유선 통신 장치(160)만을 포함할 수도 있다.
무선 통신 장치(150)는 콘센트 제어 장치(130)와 무선으로 신호를 송수신하는 모든 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 장치(150)는 무선으로 신호를 송수신하는 스마트폰, 컴퓨터, 리모콘 등이 될 수 있다. 즉, 무선 통신 장치(150)가 스마트폰 또는 컴퓨터인 경우 블루투스, 와이파이, 지그비(zigbee) 통신 등을 이용하여 콘센트 제어 장치(130)와 신호를 송수신할 수 있고, 무선 통신 장치(150)가 리모콘인 경우 RF(Radio Frequency) 신호를 이용하여 콘센트 제어 장치(130)와 신호를 송수신할 수 있다. 무선 통신 장치(150)는 무선 통신을 이용하여 콘센트 제어 장치(130)로부터 상기 전력 사용 정보를 수신할 수 있고, 수신된 전력 사용 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰의 액정 화면, 컴퓨터의 모니터 또는 리모콘의 액정 화면에 상기 수신된 전력 사용 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(150)는 무선 통신을 이용하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호를 콘센트 제어 장치(130)로 송신하거나 무선 통신을 이용하여 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 소정의 설정값은 상기 대기 전력 기준값, 소정의 시간 후 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 연결 또는 차단하겠다는 타이머 설정값, 또는 기준 전력(예를 들어, 1 [kw]) 당 요금 등이 될 수 있다. 무선 통신 장치(150)가 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 또는 상기 소정의 설정값을 설정하기 위한 신호를 송신하는 방법에 대하여는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
유선 통신 장치(160)는 콘센트 제어 장치(130)와 유선으로 신호를 송수신하는 모든 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유선 통신 장치(150)는 유선으로 신호를 송수신하는 컴퓨터, 스마트폰, 리모콘 등이 될 수 있다. 즉, 유선 통신 장치(160)는 콘센트 제어 장치(130)와 케이블을 통하여 연결되어 콘센트 제어 장치(130)와 신호를 송수신할 수 있는 모든 전자기기를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터, 스마트폰 또는 리모콘 등이 무선으로 콘센트 제어 장치(130)와 통신을 하는 경우는 무선 통신 장치(150)가 되고, 상기 컴퓨터, 스마트폰 또는 리모콘 등이 케이블을 통하여 유선으로 콘센트 제어 장치(130)와 통신을 하는 경우는 유선 통신 장치(160)가 될 수 있다. 콘센트 제어 장치(130)는 유선 통신 장치(160)와 케이블로 연결하기 위하여 USB 포트 또는 시리얼 포트(예를 들어, RS232, RS422, RS485 등)와 같은 유선 통신부를 포함할 수 있다. 콘센트 제어 장치(130)는 상기 유선 통신부에 연결되는 전자기기 또는 별도의 USB 포트에 연결되는 전자기기를 충전할 수도 있다. 콘센트 제어 장치(130)의 유선 통신부에 대하여는 도 3과 관련하여 보다 상세하게 설명한다. 유선 통신 장치(160)는 유선 통신을 이용하여 콘센트 제어 장치(130)로부터 상기 전력 사용 정보를 수신할 수 있고, 수신된 전력 사용 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰의 액정 화면, 컴퓨터의 모니터 또는 리모콘의 액정 화면에 상기 수신된 전력 사용 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한, 유선 통신 장치(160)는 유선 통신을 이용하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호를 콘센트 제어 장치(130)로 송신하거나 유선 통신을 이용하여 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 소정의 설정값은 상기 대기 전력 기준값, 소정의 시간 후 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 연결 또는 차단하겠다는 타이머 설정값, 또는 기준 전력(예를 들어, 1 [kw]) 당 요금 등이 될 수 있다. 유선 통신 장치(160)가 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 또는 상기 소정의 설정값을 설정하기 위한 신호를 송신하는 방법에 대하여는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
상기 전력 사용 정보는, 전자기기(110)에서 소비되는 소비 전류, 전자기기(110)에서 소비되는 소비 전압, 상기 소비 전류 및 소비 전압을 이용하여 검출된 전자기기(110)의 역률, 전자기기(110)의 역률을 이용하여 검출된 유효 전력값인 사용전력량, 시간경과에 따라 상기 사용전력량이 누적된 누적전력량, 상기 누적 전력량에 상응하는 사용금액 및 상기 누적 전력량에 상응하는 이산화탄소 배출량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 본 고안의 상기 전력 사용 정보가 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따른 다른 정보를 더 포함할 수도 있다.
도 2는 본 고안의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템(200)의 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도 2의 전력 관리 시스템(200)은 하나의 통신 장치(240)로 복수의 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n)을 모니터링하고 제어할 수 있다는 점에서 도 1의 전력 관리 시스템(100)과 다르다. 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n) 각각은 도 1의 콘센트 제어 장치(130)와 유사하고 도 1과 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 이하 상세한 설명은 생략한다. 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n) 각각은 전자기기들(210_1, ... , 210_n) 중 대응하는 전자기기가 제 1 단에 접속되고 콘센트들(220_1, ... , 220_n) 중 대응하는 콘센트에 제 2 단자가 삽입된다.
전력 관리 시스템(200)은 복수의 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n)을 모니터링하고 제어하기 위하여 유무선 중계기(260)를 더 구비할 수 있다. 유무선 중계기(260)는 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n)과 통신 장치(240) 사이의 신호를 중계할 수 있다. 즉, 통신 장치(240)는 유무선 중계기(260)를 이용하여 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n) 각각의 상기 전력 사용 정보를 수신할 수 있고, 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n) 각각의 상기 제 1 단 및 상기 제 2 단의 연결 여부를 제어하거나 상기 소정의 설정값을 설정할 수도 있다. 유무선 중계기(260)는 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n)과 무선으로 통신할 수도 있고 유선으로 통신할 수도 있다.
통신 장치(240)는 무선 통신 장치(250) 및 유선 통신 장치(260) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신 장치(240), 무선 통신 장치(250) 및 유선 통신 장치(260)는 도 1의 통신 장치(140), 무선 통신 장치(150) 및 유선 통신 장치(160)와 유사하고 도 1과 관련하여 상세하게 설명하였으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 콘센트 제어 장치(300)의 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 1의 콘센트 제어 장치(130) 또는 도 2의 콘센트 제어 장치들(230_1, ... , 230_n) 각각은 도 3의 콘센트 제어 장치(300)와 유사한 구성을 가질 수 있다. 이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 콘센트 제어 장치(300)의 구성 및 기능에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 콘센트 제어 장치(300)는 제 1 단자(310), 제 2 단자(320), 부하 차단부(330), 제어부(340), 유선 통신부(350), 무선 통신부(360), 키 입력부(370), 디스플레이부(380), 충전부(390), 전원부(345) 및 USB 포트(355)를 구비할 수 있다. 키 입력부(370), 디스플레이부(380), 충전부(390) 및 USB 포트(355)는 선택적으로 콘센트 제어 장치(300)에 포함될 수 있다.
제 1 단자(310)는 상기 전자기기의 플러그가 삽입될 수 있고, 제 2 단자(320)는 상기 콘센트에 삽입될 수 있다. 즉, 도 1과 관련하여 설명한 것과 같이, 제 1 단자(310)는 상기 전자기기의 플러그가 삽입되는 삽입구일 수 있고, 제 2 단자(320)는 상기 콘센트의 삽입구에 삽입되는 플러그일 수 있다. 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)는 부하 차단부(330)에 의하여 전기적으로 연결되거나 전기적인 연결이 차단될 수 있다. 부하 차단부(330)는 제어부(340)에 의하여 제어될 수 있다.
전원부(345)는 제 2 단자(320)로부터 인가되는 AC 전압을 DC 전압으로 변경하여 콘센트 제어 장치(300)의 내부에서 사용하는 내부 전압을 생성할 수 있다. 예를 들어, 신호 변환부(343), 디스플레이 및 차단 제어부(344) 및 충전부(390)는 전원부(345)에서 생성된 내부 전압을 이용하여 동작할 수 있다.
제어부(340)는 제 1 단자(310)를 통하여 입력되는 정보를 이용하여 상기 전력 사용 정보를 생성하여 유선 통신부(350), 무선 통신부(360) 및 디스플레이부(380) 중 적어도 하나로 직접 전송할 수 있다. 그리고, 상기 접속된 전자기기에 대한 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값 이하인 경우 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)의 연결을 차단하도록 부하 차단부(330)를 제어할 수 있다. 또한, 무선 통신부(360), 유선 통신부(350) 또는 키 입력부(370)로부터 수신된 신호에 응답하여 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)의 연결을 차단하거나 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)를 연결하도록 부하 차단부(330)를 제어하거나 콘센트 제어 장치(300)에서 사용되는 소정의 설정값을 무선 통신부(360), 유선 통신부(350) 또는 키 입력부(370)로부터 수신할 수 있다.
제어부(340)는 전압 검출부(341), 전류 검출부(342), 신호 변환부(343) 및 디스플레이 및 차단 제어부(344)를 포함할 수 있다.
전압 검출부(341)는 제 1 단자(310)의 전압을 검출할 수 있다. 즉, 전압 검출부(341)는 제 1 단자(310)에 접속된 전자기기에서 소비되는 소비 전압을 검출할 수 있다. 전류 검출부(342)는 제 1 단자(310)의 전류를 검출할 수 있다. 즉, 전류 검출부(342)는 제 1 단자(310)에 연결된 전자기기에서 소비되는 소비 전류를 검출할 수 있다. 신호 변환부(343)는 전압 검출부(341)에서 검출된 전압 및 전류 검출부(342)에서 검출된 전류를 이용하여 제 1 단자(310)에 접속된 전자기기에서 소비되는 역률을 산출하고, 상기 산출된 역률을 디지털 값으로 변환할 수 있다.
디스플레이 및 차단 제어부(344)는 신호 변환부(343)에서 제공된 역률을 이용하여 상기 유효 전력값을 산출하고, 상기 산출된 유효 전력값을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 생성하여 유선 통신부(350), 무선 통신부(360) 및 디스플레이부(380) 중 적어도 하나로 전달할 수 있다. 유선 통신부(350)는 수신된 상기 전력 사용 정보를 도 1 또는 도 2의 유선 통신 장치(160 또는 260)로 전달할 수 있고, 유선 통신 장치(160 또는 260)는 상기 전력 사용 정보를 연결된 케이블을 통하여 유선 통신 장치(160 또는 260)의 디스플레이부를 통하여 디스플레이할 수 있다. 무선 통신부(360)는 수신된 상기 전력 사용 정보를 도 1 또는 도 2의 무선 통신 장치(150 또는 250)로 직접 전달할 수 있고, 무선 통신 장치(150 또는 250)는 상기 전력 사용 정보를 무선 통신 장치(150 또는 250)의 디스플레이부를 통하여 디스플레이할 수 있다. 즉, 본 고안의 일 실시예에 따른 무선 통신부(360)는 별도의 서버 등을 거치지 않고 무선 통신 장치(150 또는 250)와 직접적으로(directly) 통신할 수 있다.
디스플레이 및 차단 제어부(344)는 상기 산출된 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값 이하인 경우 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)의 연결을 차단하도록 부하 차단부(330)를 제어하는 신호를 부하 차단부(330)로 전달할 수 있다. 또한, 디스플레이 및 차단 제어부(344)는 유선 통신부(350), 무선 통신부(360) 및 키 입력부(370) 중 적어도 하나로부터 직접 입력되는 신호에 응답하여 부하 차단부(330)를 제어하는 신호를 부하 차단부(330)로 전달할 수 있다. 또한, 디스플레이 및 차단 제어부(344)는 유선 통신부(350), 무선 통신부(360) 및 키 입력부(370) 중 적어도 하나로부터 직접 입력되는 신호에 응답하여 상기 소정의 설정값을 설정할 수도 있다. 즉, 본 고안의 일 실시예에 따른 무선 통신부(360)는 별도의 서버 등을 거치지 않고 무선 통신 장치(150 또는 250)와 직접적으로(directly) 통신할 수 있고, 유선 통신부(350)는 케이블을 통하여 연결된 유선 통신 장치(160 또는 260)와 직접적으로 통신할 수 있다.
예를 들어, 상기 산출된 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값보다 크지만 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)의 연결을 차단하고자 하는 신호가 유선 통신부(350), 무선 통신부(360) 및 키 입력부(370) 중 적어도 하나로부터 입력되는 경우에는, 디스플레이 및 차단 제어부(344)는 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)의 연결을 차단하도록 부하 차단부(330)를 제어하는 신호를 부하 차단부(330)로 전달할 수 있다.
다른 예로, 상기 산출된 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값 이하여서 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)의 연결이 차단된 이후에 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)를 다시 연결하고자 하는 신호가 유선 통신부(350), 무선 통신부(360) 및 키 입력부(370) 중 적어도 하나로부터 입력되는 경우에는, 디스플레이 및 차단 제어부(344)는 제 1 단자(310)와 제 2 단자(320)가 연결되도록 부하 차단부(330)를 제어하는 신호를 부하 차단부(330)로 전달할 수 있다. 따라서, 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 의할 경우 도 1 또는 도 2의 무선 통신 장치(150 또는 250) 또는 유선 통신 장치(160 또는 260)를 이용하여 콘센트 제어 장치(300)를 종래보다 편리하게 제어할 수 있다.
키 입력부(370)는 콘센트 제어 장치(300)의 외부면에 부착된 키를 통하여 수신된 신호를 디스플레이 및 차단 제어부(344)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 키 입력부(370)는 상기 대기전력 기준값을 포함하는 상기 소정의 설정값 및 부하 차단부(330)를 제어하는 명령 중 적어도 하나를 입력받을 수 있다. 그리고, 앞서 설명한 것과 같이 무선 통신부(360)는 도 1 또는 도 2의 무선 통신 장치(150, 250)와 무선 통신(예를 들어, 블루투스, 와이파이, 지그비(zigbee) 통신, RF 신호의 송수신)을 이용하여 직접적으로 신호를 송수신할 수 있고, 유선 통신부(350)는 도 1 또는 도 2의 유선 통신 장치(160, 260)와 유선 통신을 이용하여 직접적으로 신호를 송수신할 수 있다. 유선 통신 장치(160)는 앞서 설명한 것과 같이 유선 통신 장치(160 또는 260)와 케이블로 연결될 수 있는 USB 포트 또는 시리얼 포트(예를 들어, RS232, RS422, RS485 등)가 될 수 있다.
충전부(390)는 유선 통신부(350) 또는 별도의 USB 포트(355)에 연결되는 전자기기를 충전할 수 있다. 예를 들어, 유선 통신부(350)가 상기 USB 포트인 경우, 상기 USB 포트에 연결된 스마트폰을 충전할 수 있고, 상기 스마트폰과 디스플레이 및 차단 제어부(344) 간에 유선 통신을 할 수도 있다. 다른 예로, 별도의 USB 포트(355)에 연결된 스마트폰을 충전할 수 있다. 도 3에서는 콘센트 제어 장치(300)가 별도의 USB 포트(355)를 구비하는 경우에 대하여 도시하고 있으나 본 고안이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 콘센트 제어 장치(300)가 다른 포트를 구비하고 충전부(390)는 상기 다른 포트에 연결되는 전자지기를 충전할 수도 있다. 그리고, 도 3은 충전부(390)가 부하 차단부(330)와 제 2 단자(320) 사이에 연결되는 것으로 도시되어 있으나 본 고안이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 전원을 공급받아 연결된 전자기기를 충전할 수 있다면 어디에도 연결이 가능하다.
도 4는 도 3의 콘센트 제어 장치(300)가 콘센트(410)에 결합된 경우를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 콘센트 제어 장치(300)는 콘센트(410)에 결합되고 전자기기가 콘센트 제어 장치(300)에 연결되어, 상기 전자기기는 전원을 공급받거나 전원이 차단될 수 있다. 다만, 본 고안의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 콘센트 제어 장치(300)는 반드시 도 4와 같이 결합되어야 하는 것은 아니며, 멀티탭에 연결되어 하나의 콘센트 또는 복수개의 콘센트와 전자기기 사이에 전원을 공급하거나 전원을 차단시킬 수 있다.
도 5는 도 3의 콘센트 제어 장치(300)가 매립형인 경우를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 도 1과 관련하여 설명한 것과 같이 콘센트 제어 장치(300)가 벽면에 매립되어 벽면 내부에서 전원을 공급하는 케이블의 일 단자와 연결될 수도 있다.
도 6은 도 3의 콘센트 제어 장치(300)에 전자기기(610)를 연결하여 충전하는 경우를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 콘센트 제어 장치(300)에 구비된 유선 통신부(350) 또는 별도의 USB 포트(355)에 연결되는 전자기기(610)를 충전할 수 있다. 도 6에서는 핸드폰이 연결되는 경우를 도시하고 있으나, 본 고안이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 콘센트 제어 장치(300)에 구비된 유선 통신부(350) 또는 별도의 USB 포트(355)에 연결되는 모든 전자기기를 충전할 수도 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 제 1 단자에 전자 기기가 접속되고, 상기 제 1 단자와 연결되는 제 2 단자가 콘센트에 삽입되고, 상기 접속된 전자기기의 전력 사용 정보를 생성하여 출력하며, 상기 접속된 전자기기의 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하며, 통신 장치에서 수신된 신호에 응답하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 콘센트 제어 장치; 및
    상기 출력된 전력 사용 정보를 직접 수신하여 디스플레이하고, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호를 생성하여 상기 콘센트 제어 장치로 직접 전송하는 상기 통신 장치를 포함하고,
    상기 통신 장치는,
    유선 통신을 이용하여 상기 콘센트 제어 장치로부터 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 상기 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 콘센트 제어 장치로 전송하는 유선 통신 장치; 및
    무선 통신을 이용하여 상기 콘센트 제어 장치로부터 직접 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 콘센트 제어 장치로 직접 전송하는 무선 통신 장치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 콘센트 제어 장치는,
    상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 부하 차단부;
    상기 제 1 단자를 통하여 입력되는 정보를 이용하여 전력 사용 정보를 생성하여 출력하고, 상기 접속된 전자기기에 대한 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하도록 상기 부하 차단부를 제어하는 제어부;
    무선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 상기 무선 통신 장치로 직접 전송하거나 상기 무선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 직접 수신하는 무선 통신부;
    유선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 상기 유선 통신 장치로 전송하거나 상기 유선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 수신하는 유선 통신부;
    상기 대기전력 기준값, 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 및 상기 부하 차단부를 제어하는 명령 중 적어도 하나를 입력받는 키 입력부; 및
    상기 전력사용정보를 화면에 표시하는 디스플레이부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 부하 차단부를 제어하거나 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정하되,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 단자의 전압을 검출하는 전압 검출부;
    상기 제 1 단자의 전류를 검출하는 전류 검출부;
    상기 검출된 전압 및 전류를 이용하여 상기 전자기기에서 소비되는 역률을 산출하고, 상기 산출된 역률을 디지털 값으로 변환하는 신호 변환부; 및
    상기 신호변환부에서 제공된 역률을 이용하여 산출된 상기 유효 전력값을 이용하여 상기 전력사용정보를 생성하고 상기 생성된 전력 사용 정보를 상기 무선 통신부 또는 상기 유선 통신부로 전달하고, 상기 전력 사용 정보를 상기 디스플레이부로 전달하며, 상기 산출된 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하도록 상기 부하 차단부를 제어하고, 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하도록 상기 부하 차단부를 제어하며, 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정하는 디스플레이 및 차단 제어부를 구비하고,
    상기 유선 통신부는 상기 유선 통신 장치와 케이블을 통하여 연결되는 USB 포트 또는 시리얼 포트를 포함하고,
    상기 콘센트 제어 장치는,
    상기 유선 통신부 또는 별도로 마련되는 USB 포트에 연결된 전자 기기를 충전하는 충전부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콘센트 제어 장치는,
    블루투스, 와이파이, 지그비(zigbee) 통신 또는 RF(Radio Frequency) 신호를 이용하여 상기 무선 통신 장치와 직접 통신을 하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 전력사용정보는,
    상기 전자기기에서 소비되는 소비 전류, 상기 전자기기에서 소비되는 소비 전압, 상기 소비 전류 및 소비 전압을 이용하여 검출된 상기 전자기기의 역률, 상기 전자기기의 역률을 이용하여 검출된 유효 전력값인 사용전력량, 시간경과에 따라 상기 사용전력량이 누적된 누적전력량, 상기 누적 전력량에 상응하는 사용금액 및 상기 누적 전력량에 상응하는 이산화탄소 배출량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 전력 관리 시스템은,
    복수의 상기 콘센트 제어 장치들; 및
    상기 복수의 콘센트 제어 장치와 상기 통신 장치 사이의 신호를 중계하는 유무선 중계기를 더 구비하고,
    상기 유선 통신 장치는
    유선 통신을 이용하여 상기 유무선 중계기로부터 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 상기 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 유무선 중계기로 전송하며,
    상기 무선 통신 장치는,
    무선 통신을 이용하여 상기 유무선 중계기로부터 직접 상기 전력 사용 정보를 수신하고, 제 1 단자와 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 신호 및 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 중 적어도 하나를 상기 유무선 중계기로 직접 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.
  11. 전자기기의 플러그가 삽입되는 제 1 단자;
    콘센트에 삽입되는 제 2 단자;
    상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하는 부하 차단부;
    상기 제 1 단자를 통하여 입력되는 정보를 이용하여 전력 사용 정보를 생성하여 출력하고, 상기 접속된 전자기기에 대한 유효 전력값이 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하도록 상기 부하 차단부를 제어하는 제어부;
    무선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 무선 통신 장치로 직접 전송하거나 상기 무선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 직접 수신하는 무선 통신부;
    유선 통신을 이용하여 상기 전력 사용 정보를 유선 통신 장치로 전송하거나 상기 유선 통신 장치로부터 상기 부하 차단부를 제어하는 신호를 수신하는 유선 통신부;
    상기 대기 전력 기준값, 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값 및 상기 부하 차단부를 제어하는 명령 중 적어도 하나를 입력받는 키 입력부;
    상기 전력 사용 정보를 화면에 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 유선 통신부 또는 별도로 마련되는 USB 포트에 연결된 전자 기기를 충전하는 충전부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 부하 차단부를 제어하거나 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 단자의 전압을 검출하는 전압 검출부;
    상기 제 1 단자의 전류를 검출하는 전류 검출부; 및
    상기 검출된 전압 및 전류를 이용하여 상기 전자기기에서 소비되는 역률을 산출하고, 상기 산출된 역률을 디지털 값으로 변환하는 신호 변환부;
    상기 신호변환부에서 제공된 역률을 이용하여 산출된 상기 유효 전력값을 이용하여 상기 전력사용정보를 생성하고 상기 생성된 전력 사용 정보를 상기 무선 통신부 또는 상기 유선 통신부로 전달하고, 상기 전력 사용 정보를 상기 디스플레이부로 전달하며, 상기 산출된 유효 전력값이 상기 대기 전력 기준값 이하인 경우 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결을 차단하도록 상기 부하 차단부를 제어하고 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 연결 여부를 제어하도록 상기 부하 차단부를 제어하며, 상기 무선 통신부에서 수신된 신호 또는 상기 유선 통신부에서 수신된 신호에 응답하여 상기 콘센트 제어 장치의 소정의 설정값을 설정하는 디스플레이 및 차단 제어부를 구비하고,
    상기 유선 통신부는 상기 유선 통신 장치와 케이블을 통하여 연결되는 USB 포트 또는 시리얼 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘센트 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 무선 통신부는,
    블루투스, 와이파이, 지그비(zigbee) 통신 또는 RF(Radio Frequency) 신호를 이용하여 상기 무선 통신 장치와 직접 통신을 하는 것을 특징으로 하는 콘센트 제어 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서, 상기 전력사용정보는,
    상기 전자기기에서 소비되는 소비 전류, 상기 전자기기에서 소비되는 소비 전압, 상기 소비 전류 및 소비 전압을 이용하여 검출된 상기 전자기기의 역률, 상기 전자기기의 역률을 이용하여 검출된 유효 전력값인 사용전력량, 시간경과에 따라 상기 사용전력량이 누적된 누적전력량, 상기 누적 전력량에 상응하는 사용금액 및 상기 누적 전력량에 상응하는 이산화탄소 배출량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘센트 제어 장치.
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