KR20090092820A - Power supply control device - Google Patents

Power supply control device

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KR20090092820A
KR20090092820A KR1020097013102A KR20097013102A KR20090092820A KR 20090092820 A KR20090092820 A KR 20090092820A KR 1020097013102 A KR1020097013102 A KR 1020097013102A KR 20097013102 A KR20097013102 A KR 20097013102A KR 20090092820 A KR20090092820 A KR 20090092820A
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귀세프 안토니오 겔로니즈
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엠버 테크날러지스 피티와이 리미티드
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Abstract

The present invention discloses a power supply control device to which can be attached a number of electrical device(s), such as a computer or AV equipment. The power supply device is able to determine and monitor standby power usage levels of the device(s) so that when the control device detects that the connected electrical device(s) are not being used power supply is removed from the device(s).

Description

전원공급 제어장치 {POWER SUPPLY CONTROL DEVICE}Power Supply Control {POWER SUPPLY CONTROL DEVICE}
본 발명은 플러그 접속식의 전기기기에 대한 전기 전원 공급의 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전기기기의 그룹에서의 전원 요구가 주요한 하나의 전기기기의 작동 상태에 관련되는 전기장치의 그룹에 대한 전원 공급의 제어에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the control of electrical power supply to pluggable electrical equipment, and more particularly to the group of electrical devices in which the power requirement in the group of electrical equipment relates to the operating state of one major electrical equipment. Relates to the control of the power supply.
일반적으로 데스크탑 컴퓨터의 설치는 다수의 주변 장치와 다른 연관된 전기 장치와 관련되고, 각 장치들은 각각 전기적으로 분리되어 전원을 공급받는다. 주변 장치로는 프린터, 스캐너, 모뎀, 또는 데스크 램프나 룸 히터 등과 같은 관련 장치들이 포함될 수 있다. In general, the installation of a desktop computer involves a number of peripherals and other associated electrical devices, each of which is electrically isolated and powered. Peripherals may include printers, scanners, modems, or related devices such as desk lamps or room heaters.
이러한 주변장치들과 관련된 전기장치는 컴퓨터가 사용되고 있지 않을 때에는 일반적으로 사용되지 않는다. 그러나 이들은 서로 분리되어 전원을 공급받으므로, 사용자는, 상기 컴퓨터를 끌 때 상기 각 주변 및 관련 장치들의 전원을 또한 꺼야만 한다. 이것은 시간을 소모하는 과정일 뿐만 아니라, 실제로 이에 따라 수반되는, 이렇게 많은 전기장치에 대한 전원 스위치의 배치는 상당히 불편할 수 있다.Electrical devices associated with these peripherals are generally not used when a computer is not in use. However, since they are powered separately from each other, the user must also power off the respective peripheral and associated devices when turning off the computer. This is not only a time consuming process, but the placement of a power switch for so many electrical devices, which in fact is thus involved, can be quite inconvenient.
또한 폭넓게 사용되는 컴퓨터 작동 시스템은, 상기 컴퓨터 시스템에 문제를 유발함이 없이, 종료 명령을 수신하고 실질적으로 전원을 끄거나 컴퓨터에 대한 전원 공급을 차단하기 위한 위치에 있는 등의 일정한 "집안" 일을 수행하는데 상당한 시간을 요구하는 경우가 있다. 이렇게 요구되는 시간 동안, 컴퓨터 시스템은 주변 장치로부터 전원이 제거되는 것을 용인하지 않게 된다.A widely used computer operating system is also a constant "home" work, such as being in a position to receive a shutdown command and substantially turn off the power or shut off power to the computer without causing problems with the computer system. Sometimes it takes a lot of time to do this. During this required time, the computer system will not tolerate the removal of power from the peripheral device.
따라서 많은 사용자들은, 컴퓨터를 끈 후에도 추가 장치들에 전원이 들어온 상태로 단순히 내버려 둔다.Thus, many users simply leave additional devices powered on even after the computer is turned off.
이것은 많은 이유에 의해 이상적인 것이 아니다. 첫번째 이유는, 상기 장치들은 값비쌀 뿐만 아니라 자원의 낭비이기도 한 전원의 소비를 지속한다는 점이다. 이것은 특히, 많은 현대 장치들이 그들이 요구하는 적은 동작 전압을 제공하기 위한 작은 플러그 접속식의 트랜스포머(Transformer)를 사용하기 때문에 문제가 된다. 이러한 플러그 접속식의 트랜스포머는 비록 그들이 전원을 공급하는 장치의 전원 스위치가 꺼져 있더라도 그들이 주 전원 공급에 연결되어 있는 동안 계속하여 전원을 소모하게 된다. 보다 새로운 전원 공급장치들은 고체(solid state) 스위칭 장치를 사용하지만, 여전히 약 0.5W를 소모한다.This is not ideal for many reasons. The first reason is that the devices continue to consume power, which is not only expensive but also a waste of resources. This is especially problematic because many modern devices use small plug-in transformers to provide the small operating voltages they require. These plug-in transformers continue to consume power while they are connected to the mains supply, even if the power switch of the device they supply is turned off. Newer power supplies use solid state switching devices, but still consume about 0.5W.
또한, 모든 전기장치들은 동작에 있어 한정된 수명 기간을 갖고 있는데, 이러한 수명 기간은 사용되지 않을 때 장치가 꺼져 있다면 더 긴 시간 주기로 확장될 수 있게 된다.In addition, all electrical devices have a finite lifetime in operation, which can be extended to longer periods of time if the device is turned off when not in use.
아울러, 주 전원 공급에서 서지 손상에 대한 노출 가능성을 감소시키도록 요구되지 않을 때에는 주 전원이 장치들로부터 제거되는 것이 바람직하다.In addition, it is desirable that the mains supply be removed from the devices when the mains supply is not required to reduce the likelihood of exposure to surge damage.
종래 기술에서는, 데스크탑 컴퓨터 그 자체인 주 장치로 어떠한 전류도 흐르지 않을 때 주변장치들로의 전원을 차단하는 릴레이를 제공함에 의해 이러한 문제를 해결하려고 시도하였다.In the prior art, attempts have been made to solve this problem by providing a relay that shuts off power to peripherals when no current flows to the main device, the desktop computer itself.
그러나 대부분의 현재 데스크탑 컴퓨터는, 소위 대기 상태로 취급되는 하나 이상의 저전력 소비상태로 진입시켜 어느 정도는 사용 전원을 제어하는 능력을 갖고 있다. 사용자들은 종래 기술에 따른 장치의 장점 대부분을 무시하고, 상기 장치가 이러한 대기 상태에서 연장된 주기를 보내도록 허여할 수도 있다.Most current desktop computers, however, have the ability to control the power supply to some extent by entering one or more low power consumption states, which are treated as so-called standby states. Users may ignore most of the advantages of the device according to the prior art and may allow the device to send an extended period in this standby state.
본 발명은 다음의 도면을 참조하여 기술될 것이다.The invention will be described with reference to the following figures.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 도면이다.1 is a view showing an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주요 기능 블록을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating main functional blocks according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회로도이고, 3 is a circuit diagram according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 회로도이다.4 is a circuit diagram according to a further embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 추가적인 실시예에 따라 본 발명의 장치가 개인용 컴퓨터의 케이스 내에 포함되는 것을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating that the device of the present invention is included in a case of a personal computer according to a further embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 장치가 적용될 수 있는 컴퓨터의 전원 사용 상태도이다.6 is a power supply state diagram of a computer to which an apparatus according to the present invention can be applied.
도 7은 주 전원이 제로로 드로잉된 오프 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 상세도이다. 7 is a detailed view according to an embodiment of the present invention in an off mode in which the main power is drawn to zero.
도 8은 시청각 기기와의 사용과 관련된 본 발명의 실시예에 따른 흐름도이다.8 is a flowchart in accordance with an embodiment of the present invention associated with use with an audiovisual device.
도 9는 컴퓨터 기기와의 사용과 관련된 본 발명의 실시예에 따른 흐름도이다.9 is a flowchart in accordance with an embodiment of the invention associated with use with a computer device.
본 발명에서 사용되는 '마스터 장치(master divice)'는 적어도 하나의 전기장치를 의미하는 것으로서, 이 전기장치는 각각 전원 공급을 필요로 하는 단일 전기장치 또는 복수의 전기장치가 될 수 있다. 상기 '마스터 장치'라는 용어는, 전원공급장치에 부착되는 컴퓨터, 음향 기기, 영상 기기 등과 같은 장치의 조합을 포함하는 의미로 사용된다. The term 'master divice' used in the present invention means at least one electric device, which may be a single electric device or a plurality of electric devices each requiring a power supply. The term 'master device' is used to mean a combination of devices, such as a computer, an audio device, an imaging device, etc., attached to a power supply.
또한, 본 발명에서 사용되는 "트루 RMS 전원(True RMS power)"이라는 용어는, 파형에 관계없이 미리 결정된 시간 주기에서의 전원 평균량을 나타내다. In addition, the term "true RMS power" used in the present invention indicates the average amount of power in a predetermined time period regardless of the waveform.
본 발명에서 제안되는 일 형태로서, 단일의 주 공급 전기 아울렛으로부터 복수의 전기장치에 전원의 공급을 허용하기 위한 전원공급 제어장치에 있어서, 복수의 제어된 전기 아울렛; 주 공급 전기 출력에 연결되도록 구비되는 단일의 전기 입력; 마스터 전기장치의 전원 사용을 검출하고 전원 사용 신호를 생성하기 위해 구비되는 전원 센서; 상기 마스터 전기장치의 적어도 2가지의 전원 상태를 결정하기 위하여 상기 전원 사용 신호를 처리하는 컴퓨터 프로세서; 및 상기 컴퓨터 프로세서에 의해 제어되고, 결정된 전원 상태에 의해 결정되어 상기 전기 공급에 연결되도록 제어되는 상기 각각의 제어된 전기 아울렛에 상기 공급 전기 아울렛으로부터의 전기 공급을 연결시키기 위해 구비되는 스위치 수단;을 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a power supply control device for allowing supply of power to a plurality of electric devices from a single main supply electric outlet, comprising: a plurality of controlled electric outlets; A single electrical input provided to be connected to the main supply electrical output; A power sensor provided to detect power usage of the master electric device and generate a power usage signal; A computer processor processing the power usage signal to determine at least two power states of the master electrical device; Switch means provided for connecting an electrical supply from said supply electrical outlet to said each controlled electrical outlet controlled by said computer processor and controlled to be coupled to said electrical supply determined by said determined power supply state. Include.
상기 '전원 센서'는 트루 RMS 전원을 측정하고, 이 전원 센서는 순시 전압과 전류 신호를 곱하여 트루 RMS 전원 신호를 유도하는 아날로그 전기 회로의 형태에 포함되거나, 전압과 전류 신호를 디지털화하여 트루 RMS 전원 값을 계산하기 위하여 표본의 값을 곱하고, 더하고 평균화시키는 마이크로컨트롤러의 사용에 의해 트루 RMS 전원을 측정한다.The 'power sensor' measures a true RMS power supply, which is included in the form of an analog electrical circuit that multiplies instantaneous voltage and current signals to derive a true RMS power signal, or digitizes the voltage and current signals to digitize the true RMS power supply. True RMS power is measured by the use of a microcontroller to multiply, add and average the sample values to calculate the value.
상기 마스터 장치의 적어도 두 가지의 기능적 상태는 대기 상태(STANDBY)와 완전 온 상태(FULLY ON)를 포함하여 이루어진다.At least two functional states of the master device include a standby state (STANDBY) and a full ON state (FULLY ON).
상기 마스터 장치는 세번째의 기능적 상태로서 오프 상태(OFF)를 포함한다.The master device includes an OFF state as a third functional state.
상기 컴퓨터 프로세서는 실제 또는 의도된 기능적 상태를 표시하는 마스터 장치로부터 디지털 정보를 수신하게 된다.The computer processor will receive digital information from a master device indicating actual or intended functional status.
상기 컴퓨터 프로세서는 상기 마스터 장치의 상태를 결정하기 위하여 상기 마스터 장치의 임의의 포트의 상태를 모니터링하도록 채용된다. The computer processor is employed to monitor the state of any port of the master device to determine the state of the master device.
상기 포트는 직렬(serial) 포트이다.The port is a serial port.
상기 포트는 병렬(parallel) 포트이다.The port is a parallel port.
상기 포트는 USB 포트이다.The port is a USB port.
복수의 가능한 수단 중의 하나 이상이 상기 마스터 장치의 상태를 탐색하는데 사용될 수 있다. 이것들은 실제 또는 의도된 기능적 상태를 표시하는 마스터 장치로부터 디지털 정보를 직접적인 수령을 포함할 수 있다.One or more of a plurality of possible means may be used to explore the state of the master device. These may include direct receipt of digital information from a master device indicating actual or intended functional status.
또한 이것은 직렬이나 병렬 통신 포트, USB 포트, 임의의 기타 다른 포트를 포함하는 마스터 장치의 출력 포트 중 하나 이상에 대한 연결을 포함할 수 있다.It may also include a connection to one or more of the output ports of the master device, including serial or parallel communication ports, USB ports, or any other port.
현대의 데스크탑 컴퓨터는 일반적으로 컴퓨터가 첫번째로 켜졌을 때 바로 실행하는 일련의 활동들로서, 복잡하고 상대적으로 시간을 소모하는 '전원 시동 시퀀스(power up sequence)'를 갖고 있다. 이러한 시퀀스는 컴퓨터에 연결된 주변장치를 발견하고, 이러한 주변장치들과 통신을 설정하는 활동을 포함한다. 대기 모드의 장점 중 하나는, 대기 모드를 완전 전원 모드(fully powered mode)로 변경할 때, 컴퓨터가 전원 시동 시퀀스를 수행하는 것이 필요치 않다는 것이다.Modern desktop computers generally have a complex and relatively time-consuming 'power up sequence' that is a series of activities that are executed immediately when the computer is first turned on. This sequence involves the activity of discovering peripherals connected to the computer and establishing communication with these peripherals. One of the advantages of the standby mode is that when changing the standby mode to fully powered mode, it is not necessary for the computer to perform a power up sequence.
그러나 주변장치의 몇 가지 유형들은 컴퓨터가 대기 모드 상태에 있는 동안 꺼질 수 없다는 것과, 또는 완전 전원 온 시퀀스(fully power on sequence)가 수행될 때까지 컴퓨터가 이러한 장치와 통신할 능력을 상실하게 될 것이라는 문제점을 갖고 있다.However, some types of peripherals may not be turned off while the computer is in standby mode, or the computer will lose its ability to communicate with these devices until a fully power on sequence is performed. I have a problem.
따라서 제어된 전기 아울렛은, 상태 센서가 마스터 전기장치가 대기 조건에 있다고 표시하는 동안에 적어도 하나의 제어된 전기 아울렛이 전기 전원 공급을 지속적으로 제공하도록 제어된다.The controlled electrical outlet is thus controlled such that at least one controlled electrical outlet provides a continuous supply of electrical power while the status sensor indicates that the master electrical device is in a standby condition.
상기 적어도 하나의 제어된 전기 아울렛은, 상기 마스터 전기 장치가 오프 상태에 있는 동안에 전원 공급을 지속적으로 제공한다.The at least one controlled electrical outlet provides a continuous supply of power while the master electrical device is in the off state.
상기 적어도 하나의 제어된 전기 아울렛은, 상기 마스터 전기 장치가 대기 상태에 있는 동안에 전원 공급을 지속적으로 제공한다.The at least one controlled electrical outlet provides a continuous supply of power while the master electrical device is in a standby state.
상기 적어도 하나의 제어된 전기 아울렛은, 상기 마스터 전기 장치가 대기 상태에 있는 때 전기 공급을 제공하지 않고 상기 마스터 전기 장치가 온 상태에 있는 때 전기 공급을 제공하도록 제어된다.The at least one controlled electrical outlet is controlled to provide an electrical supply when the master electrical device is in an on state without providing an electrical supply when the master electrical device is in a standby state.
상기 컴퓨터 프로세서에 의해 제어되어 상기 전원공급 제어장치로부터 주 전원을 제거하는 제2 스위치 수단과, 사용자 또는 외부장치에 의해 요구될 때 전원공급 제어장치에 전원을 복귀시키기 위해 회로에 전원을 공급하는 것을 가능하게 하기에 충분한 전원 저장 수단이 있을 수 있다.Second switch means controlled by the computer processor to remove main power from the power supply control device and supplying power to the circuit to return power to the power supply control device when required by a user or external device. There may be sufficient power storage means to enable it.
예를 들면, 모뎀이나 외부 디스크 드라이브는 컴퓨터가 대기 모드에 있을 때 전원이 철회되지 않는 방식으로 연결될 수 있지만, 프린터나 데스크 램프는 컴퓨터가 완전 온 모드에 있을 때 전원을 받을 수 있도록 연결될 수도 있다. For example, a modem or external disk drive may be connected in such a way that the power is not withdrawn when the computer is in standby mode, but the printer or desk lamp may be connected to receive power when the computer is in full on mode.
개별적인 컴퓨터와 그것의 특별한 하드웨어 구성에 따라, 대기 모드 상태에 있을 때 상기 컴퓨터에 의해 인가되는 전류나 전원은 변경할 수 있다. Depending on the individual computer and its particular hardware configuration, the current or power applied by the computer when in standby mode may change.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급 제어장치의 투시도를 나타낸 것이다. 여기에서 상기 장치의 구동 회로를 포함하는 박스(100)가 있다. 여기에는 범용 전기 아울렛에 연결된 전원 코드(101)가 있다. 상기 장치에 대한 주 전원 공급과의 영구적인 전기적 연결을 위한 전원 아울렛(102)이 구비된다. 전원이 공급되는 주 장치, 이 경우에는 개인 컴퓨터(111)가 전원 아울렛에 연결된다. 상기 주 장치는, 그 상태가 다른 연관된 장치를 위한 전원 요구를 결정하는 다른 전기장치로 될 수 있다.1 shows a perspective view of a power supply control apparatus according to an embodiment of the present invention. Here is a box 100 containing the drive circuit of the device. There is a power cord 101 connected to a general purpose electrical outlet. A power outlet 102 is provided for permanent electrical connection with the main power supply for the device. The main device, in this case the personal computer 111, which is powered, is connected to the power outlet. The main device may be another electrical device whose status determines power requirements for other associated devices.
주 컴퓨터가 최대 전원 모드에 있을 때에만 전원을 요청하는 전기 부하와 연결될 수 있는 전원 아울렛(104)이 있다. 전원 보드 또는 전원 스트립(107)이 상기 방법으로 다중 장치에 전원이 공급되도록 허용하기 위하여 상기 아울렛과 연결된다. 이러한 경우에 대한 예시로서 프린터(112)와 데스크 램프(113)가 도시된다.There is a power outlet 104 that can be connected to an electrical load requesting power only when the main computer is in full power mode. A power board or power strip 107 is connected with the outlet to allow power to multiple devices in this way. As an example for this case, the printer 112 and the desk lamp 113 are shown.
여기에 컴퓨터가 완전 온(FULLY ON) 또는 대기 모드에 있을 때 전원을 요청하고 주 컴퓨터가 꺼졌을 때 전원을 요청하지 않는 부하와 연결되는 전기 아울렛(103)이 추가적으로 구비된다. 이러한 방법으로 다중 장치에 전원이 공급되도록 허용하기 위하여 전원 보드 또는 전원 스트립(108)이 상기 아울렛에 추가적으로 연결된다. 이러한 타입의 예시적 장치로 모뎀(109)이 있다.It is additionally provided with an electrical outlet 103 which is connected to a load which requests power when the computer is in a full on or standby mode and which does not request power when the main computer is turned off. In this way a power board or power strip 108 is additionally connected to the outlet to allow power to multiple devices. An example device of this type is the modem 109.
여기에 장치와 직렬 통신 케이블로의 연결을 위한 연결 포트(105)가 추가적으로 구비된다. "활성화/변경(wake up/modify)" 스위치라 불리는 스위치(106)는 전원이 자체적으로 꺼지는 경우 상기 장치의 활성화를 위하여 제공된다.It is additionally provided with a connection port 105 for connection to the device and a serial communication cable. A switch 106, called a " wake up / modify " switch, is provided for activation of the device when the power is itself turned off.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 장치의 주요 기능 블록들이 블록도 형태로 도시되어 있다. 주 전원 인렛(201)은 저전압 전원 공급장치(202)에 전원을 공급한다. 이 전원 공급장치는 상기 장치의 전기적인 구성요소에 전원을 공급한다. 또한 주 전원은 또한 PC 전원 모듈(203)에 공급되는데, 이 PC 전원 모듈은 통상적으로 데스크탑 컴퓨터인 주 전기 장치에 전원을 공급하기 위하여 비전환 출력(non swithced output)(204)을 제공한다. 서지 억압기(surge suppressor)(202)는 주 전원 서지로부터 회로를 보호한다.As shown in Figure 2, the main functional blocks of the apparatus are shown in block diagram form. The main power inlet 201 supplies power to the low voltage power supply 202. This power supply supplies power to the electrical components of the device. The main power supply is also supplied to the PC power module 203, which provides a non swithced output 204 for powering the main electrical device, which is typically a desktop computer. Surge suppressor 202 protects the circuit from mains surges.
또한 주 전원은 스위치 수단(207, 208)을 통하여 제어된 출력(205, 206)을 제공한다. 상기 비전환 아울렛(non swithed outlet)(204)에 대한 전원 공급은 상태 센서(209)에 의해 모니터링된다. 상기 상태 센서는 데스크탑 컴퓨터에 의해 인가된 전류와 전압에 대하여 비례하는 신호를 마이크로컨트롤러(212)의 입력(210, 211)으로 제공한다.The main power supply also provides controlled outputs 205, 206 through switch means 207, 208. Power supply to the non swithed outlet 204 is monitored by the status sensor 209. The state sensor provides a signal proportional to the current and voltage applied by the desktop computer to the inputs 210, 211 of the microcontroller 212.
그러므로, 마이크로컨트롤러는 컴퓨터의 전원 사용 레벨을 인식할 수 있으며, 동작 상태를 결정할 수 있게 된다. Therefore, the microcontroller can recognize the power usage level of the computer and can determine the operating state.
전원 인가가 0(zero) 또는 매우 낮은 오프(OFF) 상태는 컴퓨터가 꺼져 있거나 작동하지 않는 전원 절전 상태인 것을 나타낸다. 또한, 이 상태는 장치가 완전하게 꺼지거나, 기능적으로 꺼진 것을 의미하지만, 여전히 전원 공급을 통하여 적은 양의 전원이 인가되거나 "휴면(hibernate)" 모드에 있는 것을 의미한다. A zero or very low OFF state indicates that the computer is in a power saving state in which the computer is off or inoperable. In addition, this state means that the device is either completely off or functionally off, but still a small amount of power is supplied through the power supply or in "hibernate" mode.
대기 상태는 컴퓨터가 오프 상태보다 현저하게 많은 전원을 사용하나, 완전 동작 모드보다 현저하게 적은 전원을 사용하는 상태이다. 이것은 컴퓨터가 대기 모드로 진입하기 때문으로, 몇몇 기능(예를 들면 하드 디스크)이 가능하지 않아 낮은 전원을 사용하나, 사용자의 입력에 대하여 빠르게 응답할 수 있다. 또한, 사용자가 확장 시간을 위하여 컴퓨터 사용을 하지 않고 있으나, 대기 지연 시간이 설정되었거나 단순히 대기 상태가 가능하기 않기 때문에, 컴퓨터는 대기 모드를 구비하고 있지 않거나 대기 모드로 진입할 수 없는 상황이 있을 수 있다.Standby is a state where the computer uses significantly more power than the off state, but significantly less than the full operating mode. This is because the computer enters standby mode, so some functions (e.g. hard disks) are not available and use low power, but can respond quickly to user input. In addition, although the user is not using the computer for extended time, there may be a situation in which the computer does not have a standby mode or cannot enter the standby mode because the standby delay time is set or simply the standby state is not possible. have.
또 다른 실시예에서, 사용자의 비활동에 의한 대기 상태는, 컴퓨터가 대기 모드로 진입함에 의한 대기 상태와 서로 구별되어 식별될 수 있다. 이것은 사용자의 비활동 대기 상태(User Inaction Stanby State)로서 언급될 것이다.In another embodiment, the standby state due to inactivity of the user may be distinguished from the standby state due to the computer entering the standby mode. This will be referred to as the User Inaction Stanby State.
또한 구별되는 전원 사용 레벨을 갖는 다른 동작 상태들이 식별될 수 있다.Also other operating states with distinct power usage levels can be identified.
온(ON) 상태는 컴퓨터가 동작을 수행하고 있는 상태를 나타낸다. The ON state represents a state in which a computer is performing an operation.
마이크로컨트롤러는 컴퓨터의 전원 사용을 계속하여 모니터링하는 것에 의해 이러한 세 가지 이상의 상태를 식별한다. 도 6을 참조하면, 상기 장치에 의해 측정되는 전원 사용량이 도면부호 601로서 시간에 대해 도시되어 있다. The microcontroller identifies these three or more states by continuously monitoring the computer's power usage. Referring to FIG. 6, the power usage measured by the device is shown with respect to time as 601.
시간 주기 610 동안, 컴퓨터는 사용상태에 있다. 마이크로컨트롤러는, 보다 큰 값으로 빈번한 편위를 갖도록 도 6에서 도면부호 602로 표시된 기준 전원 사용량을 동적으로 결정하기 위하여 전원 사용량을 모니터링하게 된다. 편위를 갖는 이 기준 값은 온(ON) 상태에 상응하는 것으로서 전원 컨트롤러에 의해 인식된다.During time period 610, the computer is in use. The microcontroller will monitor the power usage to dynamically determine the reference power usage indicated by reference numeral 602 in FIG. 6 to have frequent excursions at larger values. This reference value with excursions is recognized by the power supply controller as corresponding to the ON state.
기준 전원 인가를 동적으로 결정하는 상기 값은 온 상태에 상응하는 정확한 전원 인가를 사전에 알 필요 없이 동일한 절전 장치가 다른 종류의 기기와 함께 사용될 수 있다는 것이다. 또한 이것은, 전원 효율이 보다 좋은 하드 드라이브를 장착하는 것과 같은 시스템의 구성요소의 변경으로 컴퓨터가 대기 모드로 진입했다고 상기 절전장치가 잘못 추정하는 것을 초래하지 않는다는 것을 의미한다.The value of dynamically determining the reference power supply is that the same power saving device can be used with different kinds of devices without having to know in advance the exact power supply corresponding to the on state. This also means that changing the components of the system, such as mounting a more efficient power drive, does not cause the power saver to incorrectly assume that the computer has entered standby mode.
시간 주기 611 동안, 컴퓨터는 여전히 온 상태이지만 사용상태에 있지는 않다. 이것은 대기 모드에 진입한 것이 아니고, 아마 사용자가 이 기능을 가능하게 하지 않기 때문일 것이다. 이것은 기준 전원 사용량이 가변되지 않았지만, 기준으로부터 이탈이 드물게 이루어지는 것으로 보여질 수 있다. 충분히 긴 주기동안 편위가 상당히 적게 발생한다면, 마이크로컨트롤러는 대기 상태에 대응되는 것으로 이러한 상태를 인식하게 된다. 추가적인 실시예에서, 이것은 사용자 비사용 대기 상태(User Inaction Standby state)와 구분하여 인식될 것이다.During time period 611, the computer is still on but not in use. This is not due to entering standby mode, probably because the user does not enable this function. This may be seen as a departure from the reference, although the reference power usage has not varied. If the excursions occur for a sufficiently long period, the microcontroller will recognize this state as corresponding to the standby state. In a further embodiment, this will be recognized separately from the User Inaction Standby state.
주기 612 동안, 컴퓨터는 대기 모드에 진입한다. 전원 소비는 현저하게 떨어진다. 이것은 마이크로컨트롤러에 의해 대기 상태를 나타내는 것으로 즉각 인식된다.During cycle 612, the computer enters standby mode. Power consumption drops significantly. This is immediately recognized by the microcontroller to indicate the standby state.
주기 613 동안, 컴퓨터는 꺼지거나 휴면 모드에 진입한다. 전원 소모가 매우 낮거나 0 레벨로 다시 한 번 현저하게 떨어진다. 절전 장치는 이것을 오프 상태(OFF State)로 인식한다.During cycle 613, the computer is turned off or enters sleep mode. The power consumption is very low or drops significantly again to zero level. The power saving device recognizes this as an OFF state.
마이크로컨트롤러(212)는 오직 온 상태가 시행중일 때에만 제1의 제어된 스위치(207)를 켜기 위하여 신호를 처리하고 출력 신호(213)를 생성한다. 대기 상태 또는 사용자 비사용 대기 상태가 시행중일 때 제2의 제어된 스위치(208)를 켜기 위하여 마이크로컨트롤러에 의해 출력 신호(214)가 생성된다. The microcontroller 212 processes the signal and generates an output signal 213 to turn on the first controlled switch 207 only when the on state is in effect. An output signal 214 is generated by the microcontroller to turn on the second controlled switch 208 when the standby state or the user unused standby state is in effect.
따라서 제1의 제어된 스위치(207)는 컴퓨터가 완전 온 상태일 때만 온(ON) 되고, 제2의 제어된 스위치(208)는 컴퓨터가 온 상태이거나 대기 상태인 경우에만 온(ON) 된다.Thus, the first controlled switch 207 is ON only when the computer is in a fully on state, and the second controlled switch 208 is ON only when the computer is in an on state or in a standby state.
또한 여기에는 데스크탑 컴퓨터와 전원 컨트롤러 장치 사이에 직접 데이터 통신을 허용하는 통신모듈(215)이 구비된다. 이것은 마이크로컨트롤러 내에 수용된 어떤 변수를 변경하거나 설정하기 위해 마이크로컨트롤러의 펌웨어를 업데이트 시키거나, 컴퓨터가 전압 및 전류 검출기(209)(210)의 기능을 직접 수행하고 스위치(207)(208)를 직접 제어하는 것을 허용하기 위하여 사용될 수 있다.It is also equipped with a communication module 215 to allow direct data communication between the desktop computer and the power controller device. This can be used to update the microcontroller's firmware to change or set any variable contained within the microcontroller, or the computer can directly perform the functions of the voltage and current detectors 209 and 210 and directly control the switches 207 and 208. Can be used to allow to do.
도 5에 블록도 형태로 나타나는 본 발명의 추가적인 실시예에서, 절전 장치의 기능적 요소들이 컴퓨터(501)의 케이스 내에 포함되어 있다. In a further embodiment of the present invention, shown in block diagram form in FIG. 5, the functional elements of the power saving device are included in a case of the computer 501.
이 경우, 주 전원 인렛(502)은 절전 장치 회로(503)에 연결된다. 제어된 전원 아울렛(504, 505)은 케이스의 외부에 위치한다. PC 전원 공급장치(506)는 마이크로컨트롤러에 의해 제어되는 스위치(507)를 경유하거나 직접 절전 장치로부터 전원을 공급받는다.In this case, the main power inlet 502 is connected to the power saving device circuit 503. Controlled power outlets 504 and 505 are located outside of the case. The PC power supply 506 is powered from a power saving device directly or via a switch 507 controlled by a microcontroller.
절전 장치와 PC 전원 공급장치는 모든 고 전압 성분을 함께 수용하기 위하여 컴퓨터 케이스 내에서 동일한 이동식 보조 하우징에 물리적으로 위치할 수 있다. The power saving device and the PC power supply may be physically located in the same removable auxiliary housing within the computer case to accommodate all high voltage components together.
이 경우, 컴퓨터 주 회로 또는 마더보드는, 절전 장치 회로와 직접 통신이 가능하도록 하는 데이터 출력(508)을 구비할 수 있다. In this case, the computer main circuit or motherboard may have a data output 508 that enables direct communication with the power saving device circuit.
활성화/변경(wake up/modify) 스위치(509)는 컴퓨터 케이스의 외부 또는 원격에 위치할 수 있다. 상기 스위치는 적외선 원격 제어 장치로부터의 신호를 감지하도록 적용된 적외선 센서가 될 수 있다.The wake up / modify switch 509 may be located external or remote to the computer case. The switch can be an infrared sensor adapted to sense a signal from the infrared remote control device.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회로도를 나타낸다. 주 전원 공급 플러그(1)는 전원 공급 장치에 전원을 공급하고, 장치에 의해 스위칭되어 컴퓨터 설치의 주변 및 관련 장치에 전원을 공급하는 전원 소스가 된다.3 shows a circuit diagram according to an embodiment of the present invention. The main power supply plug 1 supplies power to the power supply and is switched by the device to become a power source for supplying power to the periphery and associated devices of the computer installation.
저전압 전원 공급장치는 블록 7로서 도시되어 있다. 이 저전압 전원 공급장치는 휴즈(2)와, 주 전압 주요 코일과 두 개의 9V 이차 코일이 구비된 트랜스포머(3)로 이루어진다. DC 정류는 브리지 정류기(4)와 선형 전압 레귤레이터(6)에 의해 제공된다. 이것은 고정 5V DC 파워 서플라이, Vcc(90), +12V 서플라이(91), -12V 서플라이(92)를 구비한다.The low voltage power supply is shown as block 7. This low voltage power supply consists of a fuse 2, a transformer 3 with a main voltage main coil and two 9V secondary coils. DC rectification is provided by the bridge rectifier 4 and the linear voltage regulator 6. It has a fixed 5V DC power supply, Vcc 90, + 12V supply 91, -12V supply 92.
서지 억제 회로(30)는 파워 서플라이에 병렬로 연결된다. 이것은 임의의 두 선 사이의 최대 전압을 배리스터(varistor)의 항복 정격치로 제한하기 위하여 델타 구성으로 결선된 세 개의 금속 산화 배리스터(29)를 사용하여 서지 억지를 제공한다.The surge suppression circuit 30 is connected in parallel to the power supply. This provides surge suppression using three metal oxide varistors 29 wired in a delta configuration to limit the maximum voltage between any two lines to the breakdown rating of the varistor.
본 발명의 장치를 경유하여 공급되지만 장치에 의해 스위칭되지 않은 데스크탑 컴퓨터에 대한 전원 공급은 전원 아울렛(9)에 의해 이루어진다. 이 플러그에 대한 중간 접속은 전류 감지 저항(8)을 포함한다. 여기에는 차등 입력 증폭기(10)의 조건을 설정하는 전류 신호가 있다. 이것은 중간에서 어스까지 전류 신호를 위한 레퍼런스(reference)를 전송한다. 만약 이것이 행해지지 않으면 중간 커넥터는 전원 서플라이의 공통 단자에 연결될 필요가 있을 것이다. 어떤 직렬 포트 연결을 통하여, 이것은 컴퓨터의 내부 파워 서플라이의 중간 또는 어스 컨덕터에 연결될 수 있는데, 이는 회로를 보호하는 잔류 전류 장치의 불필요한 트리핑을 초래할 수 있다.The power supply to the desktop computer supplied via the device of the present invention but not switched by the device is made by the power outlet 9. The intermediate connection to this plug includes a current sense resistor 8. There is a current signal that sets the condition of the differential input amplifier 10. This sends a reference for the current signal from middle to earth. If this is not done then the intermediate connector will need to be connected to the common terminal of the power supply. Through some serial port connections, this can be connected to the middle or earth conductor of the computer's internal power supply, which can result in unnecessary tripping of the residual current device protecting the circuit.
상기 저항(8) 값은 저항에서 소모되는 전원을 감소시키기 위하여 매우 낮게 선택될 수 있다. 따라서, 충분한 크기의 참조 신호를 제공하기 위하여 전류 신호 증폭기(11)가 요구된다. 이 증폭기의 이득은 회로 밖이나 안에 하나 이상의 저항(13)을 배치하기 위하여 마이크로컨트롤러(24)의 제어에 의해 아날로그 스위치(12)를 제어함으로써 가변될 수 있다.The value of resistor 8 can be selected very low to reduce the power consumed by the resistor. Thus, a current signal amplifier 11 is required to provide a reference signal of sufficient magnitude. The gain of this amplifier can be varied by controlling the analog switch 12 by the control of the microcontroller 24 to place one or more resistors 13 in or out of the circuit.
상기 전류 신호는 신호 조건 회로(31)에 의해 추가적으로 조건이 설정된다. 증폭된 전류 신호가 전압이 60이 되는 참조 전압 VAref에 대하여 고정된 범위내에 있도록, 저항과 두 개의 다이오드가 전류 제한과 전압 클램핑을 제공하는 동안, 캐피스터는 증폭기의 출력에서 임의의 DC 오프셋을 제거하게 된다. 상기 신호 범위는 -0.3V에서 VAref +0.3V이다. 이때 상기 전류 검출 신호는 마이크로컨트롤러(24)의 아날로그-디지털 변환기 입력(51)에 인가된다.The current signal is additionally set by the signal condition circuit 31. The capacitor removes any DC offset at the output of the amplifier while the resistor and the two diodes provide current limiting and voltage clamping so that the amplified current signal is within a fixed range relative to the reference voltage VAref at which the voltage is 60. Done. The signal range is -0.3V to VAref + 0.3V. The current detection signal is then applied to the analog-to-digital converter input 51 of the microcontroller 24.
입력 활동 및 중립은 데스크 컴퓨터에 인가되는 전압의 검출을 위하여 저항 분배기(14)에 연결된다. 차동증폭기(15)는 전류 신호를 위한 차동 입력 증폭기(10)에 의해 수행되었던 방법과 동일하게, 중간에서 어스까지 전압 신호를 위하여 참조값을 이동시킨다. Input activity and neutral are coupled to the resistor divider 14 for detection of the voltage applied to the desk computer. The differential amplifier 15 shifts the reference value for the voltage signal from the middle to the earth, in the same way as was done by the differential input amplifier 10 for the current signal.
이때 전압 신호는, 전류 제한 저항과, 신호를 -0.3V에서 VAref +0.3V로 제한하는 크램핑 다이오드가 포함된 조절 회로에 적용된다. 상기 신호는 아날로그-디지털 변환기의 두번째 채널로 형성된 마이크로컨트롤러(24)의 입력(52)에 인가된다. The voltage signal is then applied to a regulating circuit that includes a current limiting resistor and a clamping diode that limits the signal from -0.3V to VAref + 0.3V. The signal is applied to the input 52 of the microcontroller 24 formed as the second channel of the analog-to-digital converter.
제로 교차 검출기(17)는 전압값이 0일때, 마이크로컨트롤러(24)에 신호를 제공한다. 이것은 전압과 전류 신호의 측정이 동기화되었다는 것을 마이크로컨트롤러(24)가 확신할 수 있게 한다. 전압 레퍼런스는 활동 정밀 전압 레퍼런스(23)에 의해 제공된다. 이 레퍼런스 전압은 마이크로컨트롤러가 아날로그-디지털 변환기의 상위 제한을 고정하기 위하여 인가된다.The zero crossing detector 17 provides a signal to the microcontroller 24 when the voltage value is zero. This allows the microcontroller 24 to be sure that the measurements of the voltage and current signals are synchronized. The voltage reference is provided by an active precision voltage reference 23. This reference voltage is applied by the microcontroller to lock the upper limit of the analog-to-digital converter.
직렬 통신 회로(22)는 RS-232 직렬 포트의 연결을 허용한다. 고체(solide state) 릴레이(27)는 스위칭된 전원 아울렛(25, 26)에 대한 전원 공급을 제어한다. 상기 고체 릴레이(27)를 스위칭하기 위한 신호는 트랜지스터 버퍼(28)를 경유하여 마이크로컨트롤러(24)로부터 제공된다. 스위치(33)는 그 스위치가 활성화될 때, 마이크로컨트롤러(24)의 인터럽터 입력(53)을 그라운드로 연결하기 위하여 제공된다. 마이크로컨트롤러의 소프트웨어는 데스크탑 컴퓨터에 의해 소모된 전류/전원을 모니터링하고, 전원 아울렛(25, 26)을 제어한다.The serial communication circuit 22 allows connection of an RS-232 serial port. Solid state relay 27 controls the power supply to the switched power outlets 25, 26. The signal for switching the solid state relay 27 is provided from the microcontroller 24 via the transistor buffer 28. A switch 33 is provided to connect the interrupter input 53 of the microcontroller 24 to ground when the switch is activated. The software of the microcontroller monitors the current / power consumed by the desktop computer and controls the power outlets 25 and 26.
상기 마이크로컨트롤러는 도 2에서 설명한 바와 같이, 데스크탑 컴퓨터의 완전 동작 모드, 대기 모드와 완전 오프 모드에 대응되는 전원 레벨을 검출하고 설정한다.As described above with reference to FIG. 2, the microcontroller detects and sets a power level corresponding to a full operation mode, a standby mode, and a fully off mode of the desk top computer.
컴퓨터의 식별 가능한 동작 상태의 각각에 대응되는 전원 임계치를 위한 개시값은 E-PROM에 저장된다. 이 값은 시동시 마이크로컨트롤러에 의해 사용되지만, 새로운 값이 컴퓨터의 검출된 전원 사용에 기초하여 지속적으로 계산된다.The starting value for the power threshold corresponding to each of the computer's identifiable operating states is stored in the E-PROM. This value is used by the microcontroller at startup, but the new value is continuously calculated based on the detected power usage of the computer.
마이크로컨트롤러 프로그램이 대기 상태가 시행중이라고 결정할 때, 출력(26)에 전원이 가해지고, 온(ON) 상태가 인식될 때 양 출력(25, 26)에 전원이 인가된다.When the microcontroller program determines that the standby state is in effect, power is applied to the output 26, and power is applied to both outputs 25 and 26 when the ON state is recognized.
상기 데스크탑 컴퓨터의 전원 소비는 마이크로컨트롤러의 입력(51, 52)에 인가된 전압 신호와 전류 신호를 획득하고, 상응하는 샘플을 곱하며, 전원을 계산하기 위한 적절한 계산을 적용하여 계산된다. 이 전원 측정은, 파형뿐만 아니라 전류와 전압 사이에서 임의의 위상 쉬프트를 고려하기 때문에, 단순한 전류 측정보다 데스크탑 컴퓨터의 전원 소모의 정확한 표시를 제공한다. The power consumption of the desktop computer is calculated by obtaining a voltage signal and a current signal applied to the inputs 51 and 52 of the microcontroller, multiplying the corresponding samples, and applying an appropriate calculation to calculate the power supply. This power measurement provides an accurate indication of the power consumption of the desktop computer rather than a simple current measurement because it takes into account any phase shift between current and voltage as well as waveforms.
도 4는 추가적인 본 발명의 실시예를 나타낸다. 이 회로는 도 3과 같은 방법으로 동작하는데, 그 변형은 아래에 기재된다. 4 shows a further embodiment of the invention. This circuit operates in the same manner as in FIG. 3, a variation of which is described below.
몇몇 환경에서, 컴퓨터가 꺼질 때, 사용자는 주변 장치 뿐만 아니라 컴퓨터로부터 전원이 철회되는 것을 요구할 수 있다. 이는 소프트웨어로 스위칭하는 현대식 컴퓨터 전원 공급장치를 갖고 있는 컴퓨터가, 컴퓨터가 꺼지도록 지시되었을 때에도 적은 양의 전원을 지속적으로 사용하게 될 것이기 때문이다. 또한, 몇몇의 사용자들은 컴퓨터가 주 전원 공급으로부터 격리되는 것을 간단하고 더욱 편리하다고 생각한다.In some circumstances, when the computer is turned off, the user may require power to be withdrawn from the computer as well as from peripheral devices. This is because computers with modern computer power supplies that switch to software will continue to use a small amount of power even when the computer is instructed to turn off. In addition, some users find it simpler and more convenient for the computer to be isolated from the mains power supply.
본 발명의 실시예에서, 스위치되지 않는 전원 아울렛(unswitched power outlet)(9)은 전원 아울렛(511)에 의해 교체되는데, 이 전원 아울렛(511)에 대한 전원 공급은 무접점 릴레이(512)를 경유하여 마이크로프로세서(24)에 의해 제어된다. 이것은 마이크로프로세서가 컴퓨터가 정지되는 것을 검출했을 때, 아울렛(25, 26) 뿐만 아니라 아울렛(511)로부터 전원이 제거되도록 동작한다.In an embodiment of the present invention, an unswitched power outlet 9 is replaced by a power outlet 511, wherein power supply to the power outlet 511 is via a solid state relay 512. Controlled by the microprocessor 24. This operates to remove power from the outlets 511 as well as the outlets 25 and 26 when the microprocessor detects that the computer is stopped.
이것이 발생할 때, 컴퓨터가 연결된 전원 아울렛(511)에 전원이 없으므로, 컴퓨터 온/오프(ON/OFF) 스위치는 효과가 없다. PC를 켜기 위하여, 전원이 전원 아울렛(511)에 짧은 주기(이 경우 10초)동안 공급되도록 하기 위한 인터럽트 스위치(33)가 눌러진다. 만약, PC가 이 시간 동안에 켜지면, 전류는 아울렛(511)을 통하여 인가되기 시작하고, 전원 제어 장치 또한 동작되며, 아울렛(511, 25, 26)에 원활하게 전원이 공급된다.When this occurs, there is no power at the power outlet 511 to which the computer is connected, so the computer ON / OFF switch has no effect. In order to turn on the PC, the interrupt switch 33 is pressed so that power is supplied to the power outlet 511 for a short period (10 seconds in this case). If the PC is turned on during this time, current starts to be applied through the outlet 511, the power control device is also operated, and power is smoothly supplied to the outlets 511, 25, and 26.
상기 PC 온/오프 '소프트(soft)' 전원 스위치는 인터럽트 스위치(33)에 의해 제거되거나, 인터럽트 스위치(33)로 교체되거나 추가될 수 있다. 이는 전원 온/오프 스위치를 누를 필요 없이, 주 전원이 인가되자 마자 PC 바이오스가 '전원 시동(power up)'을 위한 PC에 셋업될 수 있다는 사실 때문이다.The PC on / off 'soft' power switch may be removed by the interrupt switch 33, replaced by or added to the interrupt switch 33. This is due to the fact that the PC BIOS can be set up in a PC for 'power up' as soon as the main power is applied, without having to press the power on / off switch.
사용자는 이러한 파워의 모든 종료가 발생하는 것을 원하지 않을 수 있다. 따라서, 동작의 두 가지 모드를 허용하기 위한 펌웨어가 제공된다. 하나의 모드에서 스위치(512)는 상술한 바와 같이 동작한다. 두번째 모드에서, 스위치(512)는 상기 장치가 도 3의 회로와 같은 동일한 방법으로 동작하면 항상 온 되어 있다. 마이크로프로세서(24)를 위한 펌웨어는 적용된 어느 모드와도 인터럽트 스위치(33)가 통신하는 것을 허용한다. 인터럽트 확장 소켓(517)은 인터럽터 스위치가 주 전원 제어 장치로부터 원격에 위치하는 것을 허용하기 위하여 제공된다. The user may not want all termination of this power to occur. Thus, firmware is provided to allow two modes of operation. In one mode, switch 512 operates as described above. In the second mode, switch 512 is always on if the device operates in the same manner as the circuit of FIG. Firmware for the microprocessor 24 allows the interrupt switch 33 to communicate with any mode applied. An interrupt extension socket 517 is provided to allow the interrupt switch to be remote from the main power control device.
주 장치가 컴퓨터라 아니라, 예를 들면 시청각 기기, 또는 비디오 카세트 레코더 또는 전자 레인지 오븐, 거기에 장착될 수 있는 실시간 시계, 시간 표시기, 적외선 원격 감지기인 경우 매우 작은 양의 전원이 지속적으로 필요하다.If the main device is not a computer, for example an audiovisual device, or a video cassette recorder or microwave oven, a real time clock that can be mounted thereon, a time indicator, an infrared remote detector, a very small amount of power is constantly needed.
매우 적은 양의 전원은 일반적으로 상기 주 장치들로부터 인가될 수 있다. 이것은 전원 공급 장치에 전원이 지속적으로 공급되는 것을 요구한다. 이러한 부하에 전원을 공급하는 전원 공급장치의 최소 전원 사용은 약 0.5W이다. 이것은 전원이 그들로부터 철회되게 할 수 없는 기능을 유지하는데 필요로 하는 실제 전원의 아마도 50배에 달한다.Very small amounts of power can generally be applied from the main devices. This requires that power is continuously supplied to the power supply. The minimum power used by the power supply to power these loads is about 0.5W. This is perhaps 50 times the actual power supply needed to maintain a function that cannot cause power to be withdrawn from them.
도 4에 도시된 본 발명의 실시예에서, 소량의 대기 전원 요구량은 충전식 배터리나 저장 캐피스터와 같은 에너지 저장 장치로부터 공급받을 수 있다. 또한 이 저장 장치는, 상기 절전장치가 주 장치에 전원을 복귀시키도록 하기 위한 트리거를 위한 전원을 제공한다. 이것은 오프 모드가 검출되었을 때 전원이 주 장치로부터 제거되는 경우, 또한 주 전원이 자체적으로 절전 장치로부터 철회되는 경우, 절전장치가 상술한 모드내에서 운용되는 것을 허용한다. 상기 장치로부터 전원의 철회는 주 전원 제어기(700)에 의해 수행된다. 이것은 단순한 수동 스위치이거나, 도 7에 도시된 바와 같이 마이크로컨트롤러(24)의 제어하에 있는 제어 회로가 될 수 있다. 또한 이것은 주 전원 장치 또는 독립적인 제어 회로의 제어하에 있는 릴레이일 수 있다.In the embodiment of the present invention shown in FIG. 4, a small amount of standby power requirement may be supplied from an energy storage device such as a rechargeable battery or a storage capacitor. The storage device also provides power for a trigger for causing the power saver to return power to the main device. This allows the power saving device to be operated in the above-described mode when the power supply is removed from the main device when the off mode is detected, and when the main power supply is withdrawn from the power saving device by itself. The withdrawal of power from the device is performed by the main power controller 700. This may be a simple manual switch or a control circuit under the control of the microcontroller 24 as shown in FIG. It may also be a relay under the control of the mains supply or an independent control circuit.
주 전원 제어기(700)를 위한 추가적인 회로의 상세가 도 7에 도시되어 있다. 배터리 활성 기능 블록(710)은 주 전원이 이용 가능한지 검출한다. 이용 가능하다면, 배터리 전압이 포인트(709)에 인가 가능하게 하고, 그렇지 않다면 배터리는 연결되지 않는다. 이것은 주 전원이 가능하지 않을 때 배터리 전원이 수차례 사용되어 소비되지 않도록 확실히 하고, 이에 따라 주 장치가 호출되어 사용되는 가능성이 없도록 한다.Details of additional circuitry for main power controller 700 are shown in FIG. The battery active function block 710 detects whether main power is available. If available, the battery voltage is applicable to point 709, otherwise the battery is not connected. This ensures that battery power is not used and consumed several times when main power is not available, thus avoiding the possibility of the main device being called up and used.
주 전원은 트랜지스터(703)를 작동시키기 위한 충분한 전류를 캐피스터(702)를 경유하여 제공하고, 트랜지스터(703)가 작동되면 이번에는 p-type MOSFET(704)을 작동시킨다. 배터리(705)로부터의 전원은 지금 포인트(709)에서 이용 가능하다.The main power supply provides sufficient current via the capacitor 702 to operate the transistor 703, which in turn activates the p-type MOSFET 704 when the transistor 703 is activated. Power from battery 705 is now available at point 709.
제어 라인(781)이 낮아질 때, 트랜지스터(708)는 구동된다. 이것은 배터리 전압이 Vcc(90)로 되도록 만들고, 절전 장치 회로가 활성화되도록 한다.When control line 781 is lowered, transistor 708 is driven. This causes the battery voltage to be Vcc 90 and allows the power saver circuit to be activated.
기능 블록(711)은 지금 절전 장치 회로를 위하여 임시 전원을 공급한다. 릴레이(718)는 활성화된다. 배터리는 트랜지스터(708)를 경유하여 릴레이(718)에 직접 공급된다. 저항(713), 저항(717)과 캐피스터(714)가 구비된 RC 네트워크는 어스(earth)를 릴레이(718)에 연결하는 트랜지스터(712)를 구동시킨다. 상기 릴레이(718)는, 유입되는 주 액티브(active)를 도 4에 도시된 전원 공급 트랜스포머(3)의 활성 단자(701)에 연결하도록 활성화된다.The function block 711 now supplies temporary power for the power saver circuit. Relay 718 is activated. The battery is supplied directly to relay 718 via transistor 708. An RC network with a resistor 713, a resistor 717 and a capacitor 714 drives the transistor 712 that connects earth to the relay 718. The relay 718 is activated to connect the incoming main active to the active terminal 701 of the power supply transformer 3 shown in FIG.
Vcc(90)에는 지금 상술한 바와 같이 주 전원으로부터 전원이 공급된다. 상기 배터리(705)의 소량 충전은 저항(707)과 다이오드(706)를 경유하여 제공된다. Vcc 90 is supplied with power from the main power source as described above. Small charge of the battery 705 is provided via a resistor 707 and a diode 706.
Vcc의 존재는 트랜지스터(712)를 온(ON)되도록 유지시키고, 릴레이(718)가 온되도록 유지시키며, 절전 장치에 전원이 지속적으로 공급되도록 한다.The presence of Vcc keeps transistor 712 ON, keeps relay 718 ON, and allows power to be continuously supplied to the power saving device.
제어 라인(780)은 보호 다이오드(716)를 경유하여 마이크로컨트롤러(24)에 연결된다. 주 전원이 절전 장치로부터 철회되어야 하는 것으로 상기 마이크로컨트롤러 프로그램이 결정할 때, 제어 라인(780)은 낮아진다. 트랜지스터(712)가 켜지고 그에 의해 릴레이(718) 또한 켜진다. 전원은 절전 장치로부터 철회되고, 비활성 전원 사용이 0(zero)까지 감소된다.The control line 780 is connected to the microcontroller 24 via the protection diode 716. When the microcontroller program determines that main power should be withdrawn from the power saving device, control line 780 is lowered. Transistor 712 is turned on and thereby relay 718 is also turned on. Power is withdrawn from the power saving device, and inactive power usage is reduced to zero.
상기 절전 장치의 활성화를 위하여, 제어 라인(781)은 낮게 되어야 한다. 이것은 일반적인 사용자 초기화와 같은 외부 활동에 의해 수행된다.In order to activate the power saving device, the control line 781 should be low. This is done by external activities such as normal user initialization.
가장 간단한 방법으로 752로 도시된 수동 스위치가 있다. 이 스위치의 순간적인 활성화는 기술된 시퀀스(sequence)를 초기화하고 절전 회로에 전원을 공급할 것이다.In the simplest way there is a manual switch, shown as 752. The momentary activation of this switch will initiate the described sequence and power up the power saving circuit.
이 스위치는 상기 절전 장치상의 독립적인 스위치이거나, 제어되는 장치의 온/오프 스위치와 통합될 수 있다.This switch may be an independent switch on the power saving device or integrated with an on / off switch of the controlled device.
또한, 제어 라인(781) 상의 순간적인 낮은 신호는 원격 제어 수신기(753)를 경우하여 제공될 수 있다. 이 원격 제어 장치는 주 전원이 가능할 때는 언제든지 배터리(705)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 원격 제어 수신기(753)는 적외선 또는 무선 원격 제어의 사용자 초기 사용을 검출하고, 제어 라인(781) 상에 순간적으로 낮은 신호를 제공한다.In addition, an instantaneous low signal on the control line 781 may be provided in the case of the remote control receiver 753. The remote control device can be powered from the battery 705 whenever the main power source is available. The remote control receiver 753 detects user initial use of infrared or wireless remote control and provides an instantaneous low signal on the control line 781.
이것은 주 제어되는 장치가 텔레비젼과 같은 음향 영상 장치일 때 특히 유용하다. 이러한 장치들은 일반적으로 원격 제어에 의해 켜진다. 원격 제어 검출기는 원격 제어 송신기로부터의 메시지를 해독할 필요가 없다. 이것은 상기 원격 제어 송신기가 전원이 주 장치에 공급 가능하게 사용자가 요청하는 것을 나타내는 것으로 충분하다. 이것은 텔레비젼과 같은 대기 전원 요구를 갖는 원격 제어되는 장치의 주요한 문제 중 하나를 해결한다. 사용자들은 일반적으로 장치들을 사용전에 수동으로 켜고 사용 후에 수동으로 끄는 것을 선호하지 않는다. 이 경우, 상기 장치는 대기 전원 사용 없이 꺼지지만, 장치가 사용자로부터 어떤 추가적인 행동의 요구 없이 원격 제어에 의해 즉시 켜진다. 상기 절전 장치의 일반적인 활동은 주 장치가 사용되지 않을 때 전원을 제거하고, 사용자가 동일하게 수행하는 것을 원치 않는 종료과정(turn-off step)을 수행한다.This is particularly useful when the main controlled device is an acoustic imaging device such as a television. These devices are usually turned on by remote control. The remote control detector does not need to decrypt the message from the remote control transmitter. This is sufficient for the remote control transmitter to indicate that the user requests the power to be supplied to the main device. This solves one of the major problems of remote controlled devices with standby power requirements such as television. Users generally do not prefer to turn devices on manually before use and manually after use. In this case, the device is turned off without using standby power, but the device is immediately turned on by remote control without requiring any further action from the user. The normal activity of the power saving device is to remove power when the main device is not in use and to perform a turn-off step that the user does not want to do the same.
주 장치가 랩탑 컴퓨터와 같이 자체적 전원 공급장치와 내부 배터리를 갖고 있을 때, 기능 블록(754)의 회로가 사용될 수 있다. 랩탑 컴퓨터의 양극 공급은 단자(755)에 연결되고, 공통 공급은 단자(757)에 연결된다. 단자(756)에 연결되어 랩탑 컴퓨터가 켜졌을 때 활성화되는 제어선은 랩탑 컴퓨터에 의해 제어된다. 상기 제어선이 활성화될 때, 트랜지스터(760)가 켜져, 제어선(781)을 낮아지게 하고 절전 장치를 활성화시킨다.When the main device has its own power supply and internal battery, such as a laptop computer, the circuit of function block 754 can be used. A positive supply of a laptop computer is connected to terminal 755 and a common supply is connected to terminal 757. The control line connected to terminal 756 and activated when the laptop computer is turned on is controlled by the laptop computer. When the control line is activated, transistor 760 is turned on, lowering control line 781 and activating the power saving device.
도 4의 회로에 도시된 바와 같이, 전류 감지 저항(8)은 전류 트랜스포머(510)에 의해 대체될 수 있다. 이것은 전류 감지 신호가 주 전압으로부터 전기적으로 분리되는 이점이 있다. 이것은 전류 신호 조정 증폭기(current signal conditioning amplifier)를 위한 필요성을 제거하게 된다.As shown in the circuit of FIG. 4, the current sense resistor 8 can be replaced by a current transformer 510. This has the advantage that the current sense signal is electrically isolated from the mains voltage. This eliminates the need for a current signal conditioning amplifier.
또한, 차동증폭기(15)는 전원 공급 트랜스포머(3)에 연결된 주 전압 센서(516)를 제공하는 것에 의해 제거될 수 있다. 이러한 주 전압 센서는 도 3의 실시예에 설명한 바와 같이, 주 전압 신호를 조정 회로(conditioning circuit)(16)에 공급한다.The differential amplifier 15 can also be removed by providing a mains voltage sensor 516 connected to the power supply transformer 3. This main voltage sensor supplies a main voltage signal to a conditioning circuit 16, as described in the embodiment of FIG.
마이크로프로세서(24)의 출력은 상기 장치의 동작 상태를 표시하기 위한 LED(502)를 구동시키기 위하여 사용된다. 또한, 부저(504)가 상태 메시지가 오퍼레이터(operator)에 전달되도록 마이크로프로세서(24)의 제어하에서 제공된다.The output of the microprocessor 24 is used to drive an LED 502 to indicate the operating state of the device. In addition, a buzzer 504 is provided under the control of the microprocessor 24 such that a status message is conveyed to the operator.
스위치(503)는, 펌웨어의 업그레이드 수신을 허용하기 위하여 프로그램 모드로 진입하는 마이크로프로세서로부터 신호를 제공받는다. The switch 503 is provided with a signal from a microprocessor entering a program mode to allow the reception of upgrade of firmware.
전류 트랜스포머(510)로부터의 신호는 전류 신호 증폭기(513)에 인가된다. 이 증폭기의 이득은 선택된 저항(515)이 증폭기의 어스 경로에 연결되도록 제어 라인(514)의 사용에 의해 마이크로프로세서(24)에 의해 제어된다. The signal from the current transformer 510 is applied to the current signal amplifier 513. The gain of this amplifier is controlled by the microprocessor 24 by the use of the control line 514 such that the selected resistor 515 is connected to the amplifier's earth path.
상기 전원공급 제어장치는 망상의 주 전압을 지속적으로 모니터링하고, 마이크로컨트롤러에 그 결과를 제공한다. 상기 마이크로컨트롤러는, 만약 주 전원이 현재 시간 주기 동안에 미리 결정된 범위로부터 벗어나 있다면, 그때 스위치(26, 27)가 상기 전압이 현재 시간 주기에서 미리 정의된 범위내에서 다시 안정적이 될 때까지 전원이 모든 제어되는 아울렛으로부터 제거되도록 동작하게 프로그램되어 있다. 이것은 주 공급 전압의 초과(Over-Voltage) 및 전압의 미달(Under-Voltage)로부터 보호하는 역할을 한다. 상기 전원공급 제어장치는 주 전압을 샘플링하고, 이때 트루 RMS 전압을 계산한다. 이것은 공급 파형의 왜곡과 관계없이 정확하게 값이 측정될 것이라는 것을 의미한다. 이러한 방법은 몇몇 고체(solid state) 인버터에 의해 생산되는 것과 같이 비 사인파 전압(non sinusoidal voltage)을 위해 정확하게 작동할 것이다.The power supply controller continuously monitors the mains voltage on the network and provides the results to the microcontroller. The microcontroller may be powered up until the mains supply is out of the predetermined range for the current time period, at which time the switches 26, 27 are stable again until the voltage is stable again within the predefined range in the current time period. It is programmed to operate to be removed from the controlled outlet. This serves to protect against over-voltage and under-voltage of the main supply voltage. The power supply controller samples the mains voltage and calculates a true RMS voltage. This means that the value will be measured accurately regardless of the distortion of the supply waveform. This method will work exactly for non sinusoidal voltages as produced by some solid state inverters.
본 발명은 온과 오프 또는 대기와 같은 오직 두 가지 상태를 관찰하고 측정하는 기기와 관련하여 사용될 수 있다. 이러한 전형적인 전기 장치로는 전기 음향 장치와 영상 디스플레이 장치(audio devices visual display devices)가 있다. 이것은 본 발명이 필요에 따라 장치 또는 장치들의 그룹에 대한 적어도 두 가지 기능적인 상태를 관찰하고 측정하는 기능을 수행한다는 것을 말한다.The invention can be used in connection with an instrument that observes and measures only two states, such as on and off or standby. Such typical electrical devices include electroacoustic devices and audio devices visual display devices. This means that the invention performs the function of observing and measuring at least two functional states for a device or group of devices as needed.
예를 들면, 시청각(AV) 세트는 TV 스크린, 증폭기와 DVD 플레이어와 같은 복수의 개별적인 구성으로 이루어질 수 있는데, 이것들은 각각 그 장치가 바르게 동작되도록 하기 위하여 요구될 수 있다. 본 발명은 트루 RMS 전원을 모니터링하는 것을 통하여, 기기들의 다양한 상태와 전원 요구를 결정하도록 사용될 수 있고, 이에 따라 서로 다른 구성들이 상기 전원공급 제어장치에 부착되었을 때 변화하는 전원 공급 요구사항에 유동적으로 대응할 수 있다.For example, an audiovisual (AV) set may consist of a plurality of individual configurations such as TV screens, amplifiers and DVD players, each of which may be required for the device to operate properly. The present invention can be used to determine various states and power requirements of devices through monitoring true RMS power supplies, thereby flexibly responding to changing power supply requirements when different configurations are attached to the power supply control device. It can respond.
이러한 방법으로, 상기 전원공급 제어장치는 부착된 전기 장치의 변화하는 요구에 적응할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 먼저 전원 공급 제어 장치에 텔레비젼 전원 코드를 부착하면, 이때 텔레비젼의 적어도 두가지 기능적인 상태가 자동적으로 결정될 것이다. 단일 텔레비젼 유닛의 상태 결정은 컴퓨터 장치와 관련하여 설명된 바와 같으나, 사용자가 나중에 텔레비젼과 연결될 수 있는 증폭기와 같은 전기 장치를 추가적으로 설치할 수 있다.In this way, the power supply control device can adapt to the changing needs of the attached electrical device. For example, if a user first attaches a television power cord to a power supply control device, then at least two functional states of the television will be automatically determined. The determination of the status of a single television unit is as described with respect to the computer device, but the user may additionally install an electrical device such as an amplifier that can later be connected with the television.
증폭기가 처음으로 켜졌을 때를 대기 모드로 가정한다. 주 전원이 인가되면, 전원 소모량이 '빠른' 비율로 측정되고, 장치 또는 장치들의 집합을 위한 대기 전원이 상기 데이터로부터 추출된다. 전원공급 제어장치에서 사용되는 알고리즘은 만약 어떤 장치가 구동되어 대기 모드에서 빠져나왔는지를 결정하기 위해 절대적인 전원 측정량과 전원 변동을 분석한다. 전원 사용 변동이 없는 상황에서의 최저의 전원 측정량은 텔레비젼과 증폭기를 위한 총 대기 전원으로서 저장된다. 이때 이 변수는, 그 값 이하의 어떠한 전원 판독값이 텔레비젼과 증폭기 모두 대기 모드에 있다는 것을 의미하도록 일정한 양만큼 증가된다. Assume the standby mode when the amplifier is first turned on. When main power is applied, power consumption is measured at a 'fast' rate, and standby power for the device or set of devices is extracted from the data. The algorithm used in the power supply control device analyzes absolute power measurements and power fluctuations to determine if a device is running and exiting standby mode. The lowest power measurement in the absence of power supply fluctuations is stored as the total standby power for the television and amplifier. This variable is then increased by a certain amount to mean that any power reading below that value is in both standby mode and the television.
이 새로운 값은 '수정된 대기 전원 레벨(Modified Standby Power Level)'로 언급된다. 이것은 측정값에서 임의의 '잡음(noise)' 또는 부정확을 허용한다. 장치 또는 장치들의 집합을 위한 전원 측정값이 일정 시간 주기, 예를 들면 30초 동안에 상기 수정된 대기 레벨 아래로 떨어지게 되면, 전원공급 제어장치는 AV 시스템으로부터 주 전원을 제거하게 될 것이다.This new value is referred to as the 'Modified Standby Power Level'. This allows any 'noise' or inaccuracy in the measurement. If the power measurement for the device or set of devices falls below the modified standby level for a period of time, for example 30 seconds, the power supply controller will remove the main power from the AV system.
전원 변동이 없다고 확인하는 동안, 오프 대기 상태 내에서 전원공급 제어 장치가 모든 장치에 전원을 재공급할 때, 대기 전원 레벨이 다시 확인된다. While confirming that there is no power fluctuation, the standby power level is checked again when the power supply control device repowers all devices within the off standby state.
전원 변동이 없고 상기 계산된 대기 모드 값 이하에서 일정한 상태의 전원으로의 감소는 집합적인 장치들의 수가 감소되었음을 의미하고, 반면에 전원 소비량의 변동이 없음에도 지속적으로 증가되는 상태의 전원은 상기 전원공급 제어장치에 연결된 상기 집합에서 전기장치의 수가 증가함을 의미한다. A decrease in power to a steady state below no calculated power fluctuations and below the calculated standby mode value means that the number of aggregated devices is reduced, whereas power in a constantly increasing state is maintained even though there is no change in power consumption. It means that the number of electrical devices in the set connected to the control device increases.
이 경우, 전원은 텔레비젼 시스템으로부터 즉각적으로 제거되지 않지만, 3시간의 주기 동안 어떤 원격 제어 활동이 없는 경우 전원은 AV 시스템으로부터 제거된다. 이때 이러한 새로운 구성에 대한 대기 전원 레벨을 계산하기 위하여 전원은 재인가된다. 도 8은 컴퓨터 전기 장치를 위한 도 9에 도시된 방법과 비교한 상기 방법의 흐름도이다.In this case, power is not immediately removed from the television system, but power is removed from the AV system if there is no remote control activity for a three hour period. The power is then reapplied to calculate the standby power level for this new configuration. 8 is a flow chart of the method compared to the method shown in FIG. 9 for a computer electrical device.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법에 따른 첫 번째 단계 600은, 장치 또는 거기에 부착된 장치들에 의해 사용된 전원의 레벨 또는 전원의 누적 레벨인 오프 대기 전원 레벨을 상기 전원공급 제어장치가 발견한 때이다. 이때 상기 전원공급 제어장치는 원격 장치로부터 IR(Infrared; 적외선)이나 라디오 주파수 신호와 같이, 원격 장치로부터 신호를 수신하기 위하여 기다리고(단계 610), 일단 수신된 전원은 모든 부착된 장치에 공급된다. As shown in Fig. 8, the first step 600 according to the method of the present invention controls the power supply control to the off standby power level, which is the level of power used by the device or devices attached thereto or the accumulated level of power. It is when the device finds it. The power supply controller then waits to receive a signal from the remote device, such as an infrared (IR) or radio frequency signal from the remote device (step 610), and once received power is supplied to all attached devices.
이때 장치의 전원 사용이 실시간 모니터링을 통하여 지속적으로 모니터링되고, 단계 620에서 전원의 변동이 검출되면, 시스템은 단계 625에서 장치가 활성화되고 동작하며 장치의 전원이 유지되고 있다고 결정한다. 만약, 관찰되는 전원 변동이 없다면 전원공급 제어장치는 전원 레벨이 단계 630에서 미리 결정된 오프 대기 레벨과 대응되는지 결정하게 된다.At this time, the power usage of the device is continuously monitored through real-time monitoring, and if a change in power is detected in step 620, the system determines that the device is activated and operated in step 625 and the power of the device is being maintained. If there is no observed power fluctuation, the power supply controller determines if the power level corresponds to a predetermined off standby level in step 630.
만약, 전원 측정값이 미리 결정된 오프 대기 레벨과 대응된다면, 장치에 대한 전원은 차단되고, 시스템은 IR 또는 무선 주파수를 모니터링하는 단계 610으로 되돌아 간다. 만약, 전원 변동 없이 일정한 전원 레벨이 관찰되었을 때와 같이 장치들이 오프 대기 레벨이 아니라고 결정되면, 시스템은 단계 640에서 사용을 지시하는 임의의 원격 IR 또는 무선 주파수 신호를 찾게 된다. 만약, 이러한 신호가 관찰되었다면 단계 625에서 장치의 전원이 켜진 상태로 두고, 만약, 단계 650에서 미리 결정된 주기, 예를 들면 4시간 동안 시스템에 의해 신호가 관찰되지 않았다면, 그리고 만약 이 시간 동안 활동이 모니터링되지 않았다면 시스템은 관찰된 전원 사용이 새로운 대기 전원 레벨(New Standby Power Level)에 있다고 결정하고, 모든 장치들은 꺼지게 된다. 이때 시스템은 장치들에 전원을 재공급하고, 장치들의 전원 사용을 모니터링하게 된다. 만약, 전원 변동이 없는 일정한 상태가 관찰되었다면 시스템은 새로운 대기 전원 레벨에 있다고 결정하게 된다. 그리고, 시스템은 장치들로부터 전원을 제거하고, IR과 무선 주파수 신호를 모니터링하는 단계 610을 계속 수행하게 된다.If the power measurement corresponds to a predetermined off standby level, then power to the device is cut off and the system returns to step 610 for monitoring the IR or radio frequency. If it is determined that the devices are not at the off standby level, such as when a constant power level is observed without power fluctuations, the system will look for any remote IR or radio frequency signal instructing use at step 640. If such a signal is observed, leave the device powered on in step 625, if no signal is observed by the system for a predetermined period, e.g. 4 hours, in step 650, and if activity is If not monitored, the system determines that the observed power usage is at the New Standby Power Level, and all devices are turned off. The system then repowers the devices and monitors the power usage of the devices. If a steady state with no power fluctuations is observed, the system determines that it is at the new standby power level. The system then continues with step 610 of removing power from the devices and monitoring the IR and radio frequency signals.
이러한 방법에서 전원공급 제어장치에 추가적인 전기 장치를 추가하거나 전원공급 제어장치로부터 전기 장치를 제거할 수 있으며, 이때 시스템은 장치들의 누적 전원 요구를 지속적으로 모니터링할 수 있고, 상기 장치들을 위해 요구되는 새로운 오프 대기 전원 레벨(Off Standby Power Level)을 요구되는 대로 설정할 수 있다. 이것은 시스템이 동적이고 스스로 학습할 수 있도록 하고, 사용자가 설정을 지속적으로 변경하고 전원 사용을 모니터링할 필요를 없앨 수 있다.In this way, an additional electrical device can be added to or removed from the power supply controller, and the system can continuously monitor the cumulative power requirements of the devices and provide new requirements for the devices. Off Standby Power Level can be set as required. This allows the system to be dynamic and self-learning, eliminating the need for users to constantly change settings and monitor power usage.
따라서, 전원공급 제어장치는 다음의 이유에 의해 전원 사용의 변경에 대해 적용할 수 있다.Therefore, the power supply control device can be applied to the change of the power usage for the following reasons.
1. 대기 모드에서 기기의 전원 소모에서는 전원 레벨 변동이 매우 적거나 없다.1. Power level fluctuation is very little or no at power consumption of the device in standby mode.
2. 동작시에 기기의 전원 소모는 상당한 전원 레벨 변동을 갖는다.2. The power consumption of the equipment in operation has a significant power level variation.
3. 전원 공급 제어 장치는 매우 짧은 시간 내에서 트루 RMS 전원을 샘플링하고 측정할 수 있으며, 이에 따라 장치가 동작하여 대기 모드에 있지 않다는 것을 표시하는 전원 변동을 모니터링하는 것이 가능하다.3. The power supply control device can sample and measure true RMS power in a very short time, thereby monitoring power fluctuations indicating that the device is operational and not in standby mode.
트루 RMS 전원 모니터링은, 전원공급 제어장치가 부착된 전기 장치나 장치들의 동작 상태를 결정할 수 있도록 한다. 상기 RMS 전원은 결정된 시간 주기에 걸친 전원의 평균 측정값이다. 주 전기 전원 측정에서 전원 소비를 결정하는데 유용한 전원 측정의 최소한의 간격은 주 전원 주파수의 반(0.5) 사이클, 예를 들면 50㎐에서 10㎳이다. 따라서, 본 적용에서 RMS 전원의 순간 측정은 10㎳에서 5s에 걸친 평균으로 될 수 있으며, 일반적으로 0.5s보다 작다.True RMS power monitoring makes it possible to determine the operating state of an electrical device or devices to which a power supply control device is attached. The RMS power source is an average measurement of the power source over a determined time period. The minimum interval of power measurement useful for determining power consumption in mains power measurement is half (0.5) cycles of mains frequency, for example 50 Hz to 10 Hz. Thus, in this application the instantaneous measurement of the RMS power supply can be averaged over 10 s to 5 s and is typically less than 0.5 s.
본 발명은 여기에서 가장 실용적이고 적절한 실시예라고 여겨지는 사항에 대하여 도시하고 기술하였지만, 본 발명은 여기에 기술된 상세한 설명에 제한되지 않으며, 임의의 그리고 모든 기기 장치와 기구를 포함하기 위하여 부가된 청구항의 모든 관점에 대하여 허용되는 것으로, 이탈이 본 발명의 관점 내에서 이루어질 수 있는 것으로 인정된다.While the invention has been shown and described with respect to what are considered to be the most practical and appropriate embodiments herein, it is to be understood that the invention is not limited to the details set forth herein, but is intended to include any and all appliance devices and mechanisms. With respect to all aspects of the claims, it is recognized that departures may be made within the scope of the present invention.

Claims (20)

  1. 단일의 주 공급 전기 아울렛으로부터 복수의 전기장치에 전원의 공급을 허용하기 위한 전원공급 제어장치에 있어서,A power supply control device for allowing the supply of power to a plurality of electrical devices from a single main supply electrical outlet,
    복수의 제어된 전기 아울렛;A plurality of controlled electrical outlets;
    주 공급 전기 출력에 연결되도록 구비되는 단일의 전기 입력;A single electrical input provided to be connected to the main supply electrical output;
    마스터 전기장치의 전원 사용을 검출하고 전원 사용 신호를 생성하기 위해 구비되는 전원 센서;A power sensor provided to detect power usage of the master electric device and generate a power usage signal;
    상기 마스터 전기장치의 적어도 2가지의 전원 상태를 결정하기 위하여 상기 전원 사용 신호를 처리하는 컴퓨터 프로세서; 및A computer processor processing the power usage signal to determine at least two power states of the master electrical device; And
    상기 컴퓨터 프로세서에 의해 제어되고, 결정된 전원 상태에 의해 결정되어 상기 전기 공급에 연결되도록 제어되는 상기 각각의 제어된 전기 아울렛에 상기 공급 전기 아울렛으로부터의 전기 공급을 연결시키기 위해 구비되는 스위치 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.Switch means provided for connecting an electrical supply from said supply electrical outlet to said each controlled electrical outlet controlled by said computer processor and controlled to be coupled to said electrical supply determined by said determined power supply state. Power supply control device, characterized in that.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 마스터 장치의 적어도 두 가지의 기능적 상태는 대기 상태(STANDBY)와 완전 온 상태(FULLY ON)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치. At least two functional states of the master device include a standby state (STANDBY) and a fully on state (FULLY ON).
  3. 제2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 마스터 장치는 세번째의 기능적 상태로서 오프 상태(OFF)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And the master device comprises an OFF state as a third functional state.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3,
    상기 마스터 장치의 기능적인 상태는 오프상태(OFF), 대기상태(STANDBY), 사용자 비활동 대기상태(USER INACTION STANDBY) 및 완전 온 상태(FULLY ON) 또는 사용중 상태(IN USE)의 기능적 상태들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.The functional state of the master device is from the functional states of OFF, STANDBY, USER INACTION STANDBY and FULLY ON or IN USE. Power supply control device, characterized in that selected.
  5. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 컴퓨터 프로세서에 의해 제어되어 상기 전원공급 제어장치로부터 주 전원을 제거하는 제2 스위치 수단과, Second switch means controlled by the computer processor to remove main power from the power supply control device;
    사용자 또는 외부장치에 의해 요구될 때 전원공급 제어장치에 전원을 복귀시키기 위해 회로에 전원을 공급하는 것을 가능하게 하기에 충분한 전원 저장 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And a power supply storage means sufficient to enable power supply to the circuit to return power to the power supply control device when required by a user or an external device.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2,
    상기 컴퓨터 프로세서는 실제 또는 의도된 기능적 상태를 표시하도록 마스터 장치로부터 디지털 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And the computer processor receives digital information from a master device to indicate an actual or intended functional state.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2,
    상기 컴퓨터 프로세서는 상기 마스터 장치의 상태를 결정하기 위하여 상기 마스터 장치의 임의의 포트의 상태를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치. And the computer processor monitors the state of any port of the master device to determine the state of the master device.
  8. 제6항에 있어서, The method of claim 6,
    상기 포트는 직렬(serial) 포트인 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And the port is a serial port.
  9. 제6항에 있어서, The method of claim 6,
    상기 포트는 병렬(parallel) 포트인 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And the port is a parallel port.
  10. 제6항에 있어서, The method of claim 6,
    상기 포트는 USB 포트인 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.The port is a power supply control device, characterized in that the USB port.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 10,
    적어도 하나의 제어된 전기 아울렛은, 상기 마스터 전기장치가 오프 상태에 있는 동안에 전원 공급을 지속적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.At least one controlled electrical outlet, wherein the supply of electrical power is continuously provided while the master electrical device is in an off state.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 11,
    적어도 하나의 제어된 전기 아울렛은, 상기 마스터 전기장치가 대기 상태에 있는 동안에 전원 공급을 지속적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.At least one controlled electrical outlet, wherein the supply of electrical power is continuously provided while the master electrical device is in a standby state.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 12,
    적어도 하나의 제어된 전기 아울렛은, 상기 마스터 전기장치가 대기 상태에 있는 때 전기 공급을 제공하지 않고 상기 마스터 전기장치가 온 상태에 있는 때 전기 공급을 제공하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치. At least one controlled electrical outlet is controlled to provide an electrical supply when the master electrical device is in an on state without providing an electrical supply when the master electrical device is in a standby state .
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 13,
    상기 전원 사용 신호는 미리 결정된 시간 동안의 전원량인 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치. And the power usage signal is a power amount for a predetermined time.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 14,
    상기 미리 결정된 시간은 5㎳(milliseconds) 내지 5s(seconds) 사이의 시간 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And said predetermined time has a time interval between 5 milliseconds and 5 seconds (seconds).
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 15,
    상기 미리 결정된 시간은 10㎳(milliseconds) 내지 1s(second) 사이의 시간 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And said predetermined time has a time interval between 10 milliseconds and 1 second.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 16,
    상기 미리 결정된 시간은 10㎳(milliseconds)의 시간 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 전원공급 제어장치.And said predetermined time has a time interval of 10 milliseconds.
  18. 제1항에 기재된 전원공급 제어장치를 사용하여 적어도 하나의 전기 장치에 대한 전원 제어방법에 있어서,A power supply control method for at least one electric device using the power supply control device according to claim 1,
    a. 제1의 누적 대기 전원 레벨을 갖는 적어도 하나의 전기 장치를 전원공급 제어장치에 연결하는 단계;a. Connecting at least one electrical device having a first cumulative standby power level to a power supply control device;
    b. 상기 전원 사용 신호를 통하여 적어도 하나의 부착된 전기 장치에 대한 전원 공급에서 전원 사용을 모니터링하고 전원 변동을 검출하고, b. Monitor power usage and detect power fluctuations in the power supply to at least one attached electrical device via the power usage signal;
    i. 전원 변동이 검출되면 적어도 하나의 부착된 전기 장치에 대한 전원 공급이 유지되도록 하는 단계;   i. Maintaining a power supply to at least one attached electrical device if a power change is detected;
    c. 전원 변동이 검출되지 않으면 전원 레벨이 제1의 누적 오프 대기 전원 레벨과 비교되고, c. If no power fluctuation is detected, the power level is compared with the first cumulative off standby power level,
    i. 만약 상기 전원 레벨이 제1의 누적 오프 대기 전원 레벨보다 작다면 전원 공급이 적어도 하나의 부착된 전기 장치로부터 제거되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 제어방법.   i. If the power level is less than the first cumulative off standby power level, removing the power supply from the at least one attached electrical device.
  19. 제18항에 있어서, The method of claim 18,
    a. 제2의 누적 대기 전원 레벨 신호를 제공하기 위하여 전원공급 제어장치에 추가적인 전기 장치를 부착하는 단계;a. Attaching additional electrical devices to the power supply control device to provide a second cumulative standby power level signal;
    b. 상기 제2의 누적 대기 전원 레벨 신호를 통하여 적어도 하나의 부착되어 추가된 전기 장치에 대한 전원 공급에서 상기 누적 대기 전원 레벨 신호를 모니터링하고 전원 변동을 검출하고, b. Monitor the cumulative standby power level signal and detect power fluctuations in a power supply to at least one attached and added electrical device via the second cumulative standby power level signal,
    i. 전원 변동이 검출되면 적어도 하나의 부착되어 추가된 전기 장치에 대한 전원 공급이 유지되도록 하는 단계;   i. Maintaining a power supply to at least one attached and added electrical device when a power change is detected;
    c. 전원 변동이 검출되지 않고 제2의 전원 사용 레벨이 유지되면 전원 공급이 모든 장치로부터 제거되고, 미리 설정된 주기 이후에, 전원이 재공급되며 제3의 전원 사용 레벨이 제2의 누적 대기 전원 레벨과 동일한지가 관찰되는 단계;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전원 제어방법. c. If no power fluctuations are detected and the second power usage level is maintained, the power supply is removed from all devices, and after a preset period, power is reapplied and the third power usage level is equal to the second cumulative standby power level. The step of observing whether the same; The power supply control method characterized in that it is further provided.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,The method of claim 18 or 19,
    a. 전원 변동이 검출되어 지고 있지 않은 후, 그 때,a. After no power supply change has been detected,
    b. 전원공급 제어장치와 연관되어 작동하는 제거된 장치의 원격 활동을 모니터링하여, 상기 원격 활동 검출을 통하여 상기 전기 장치에 대하여 전원 공급이 지속적으로 이루어지도록 하는 단계;가 구비되는 것을 특징으로 하는 전원 제어방법.b. Monitoring the remote activity of the removed device operating in association with the power supply control device to ensure that power is continuously supplied to the electrical device through the remote activity detection; .
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