KR20120018270A - 전자기기 및 그 전원제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전자기기는 외부전원을 공급받는 외부전원부, 외부전원부로부터 전력을 공급받아 충전 저장하는 보조전력 저장부, 외부전원부 및 보조전력 저장부에 연결되어, 외부전원부 및 보조전력 저장부 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 하는 제1 스위칭부, 전력요금 정보 또는 전력수요 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 전력정보 수신부, 및 전력정보 수신부로부터 수신된 전력정보에 근거하여 제1 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전자기기 및 그 전원제어방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING POWER SUPPLY IN THE SAME}

본 발명은 전자기기 및 전자기기의 전원제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력정보를 이용한 효율적인 전원선택방법을 제공하는 전자기기 및 그 전원제어방법에 관한 것이다.

최근, 전 세계적으로 그린 에너지 및 기술에 대한 관심이 날로 증가하고 있고, 에너지 환경문제 대응을 위한 스마트 그리드(Smart Grid) 기술이 중요한 친 환경 기술로 대두되고 있다.

스마트 그리드는 전력 망의 정보화 및 네트워크화를 통하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환하고 제어할 수 있도록 구성하여, 에너지 효율을 최적화 할 수 있는 차세대 전력 망 이다.

따라서, 각 전자기기에 효과적인 스마트 그리드 기능을 내장할 필요성이 대두되고 있으며, 실질적으로 국내외에서 지역별 실증사업이 진행되고 있다.

한편, 도 1은 일반적인 전자기기에서의 전원 사용의 일예를 도시한 것이다. 전자기기(10, 20)는 예를 들어 기기 내부에 배터리(battery, 11, 21)가 일체형으로 포함되어 있거나 또는 배터리의 탈착이 가능하도록 배터리 착탈 모듈을 구비한다. 특히, 전자기기 중 상기와 같이 배터리를 포함하는 제품은 휴대용 전자기기(예를 들어, 노트북, 스마트폰, 개인정보 단말기 등)에서 널리 활용되고 있다.

종래 일반적인 전자기기는 외부전원(12, 22, 예를 들어 'AC전원' 또는 '계통전원' 이 될 수 있다)이 연결된 상태에서는 상기 외부전원을 이용하여 기기 동작용 전원(이하 이를 '사용전원' 이라 한다)으로 활용한다. 일반적으로 외부전원은 전력 공급회사에서 제공하는 전원으로서 사용에 따른 요금이 과금된다. 또한, 외부전원에의 연결이 없는 경우에는, 내부 배터리(11,21)를 사용전원으로 활용한다. 즉, 종래 전자기기는 외부전원이 연결된 상태에서는 배터리를 사용하지 않고 반드시 외부전원을 사용전원으로 활용하며, 또한, 외부전원이 연결된 상태에서는 외부전원을 항상 배터리 충전 전원으로 활용하는 방식이었다.

최근에는 종래 일반적인 아날로그(analog) 전력망(grid)에 디지털 기술을 접목시킨 새로운 전력망 개발이 논의 중이다. 새로운 디지탈 전력망은 정보 통신 기술과의 융합을 통해 전력 정보(power information)를 실시간으로 쌍방향 통신을 통해 송수신하는 방법에 대해서도 개발이 진행 중이다. 예를 들어, 널리 지능형 전력망으로 불리는 스마트 그리드(Smart Grid) 기술도 이에 따라 개발중인 전력망 기술중의 하나라 할 것이다. 이하, 본 발명에서 언급하는 '스마트 그리드 전력 정보망', '스마트 그리드' 또는 '전력 네트워크'는 상기 쌍방향 통신이 가능한 지능형 전력망의 일 예를 의미한다. 이하 설명의 편의를 위해 상기 지능형 전력망을 '스마트 그리드 전력 정보망'으로 명명하고자 한다. 상기 스마트 그리드 전력 정보망은 다양한 방식에 의해 구현 가능한바, 예를 들어 널리 활용되는 인터넷망 또는 전력선망(PLC; Power Line Communication)을 통해서도 구현가능하고, 또는 별도의 새로운 전력 정보망을 규격화하여 구현하는 것도 가능하다 할 것이다.

상기와 같이 스마트 그리드 전력 정보망에 대한 논의가 활발해 질수록 전자기기에서의 전기사용 절감에 대한 요구가 높아지는 실정이다. 특히 효율적인 전원 선택을 통한 전기사용 절감에 대한 논의도 이에 포함되어 있다 할 것이다. 따라서, 종래 방식처럼, 외부전원이 연결되면, 무조건적으로 외부전원만을 사용전원으로 활용하거나 또는 배터리 충전 상태를 고려하지 않고 외부전원을 이용하여 항상 배터리 충전을 수행하는 방식은, 불필요한 전력 사용을 초래하고, 사용자에게 경제적인 부담을 안겨주는 문제점이 발생한다.

본 발명은 전력정보를 활용한 효율적인 전원제어방법 및 이러한 전원제어방법이 적용된 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자기기는 외부전원을 공급받는 외부전원부, 외부전원부로부터 전력을 공급받아 충전 저장하는 보조전력 저장부, 외부전원부 및 보조전력 저장부에 연결되어, 외부전원부 및 보조전력 저장부 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 하는 제1 스위칭부, 전력요금 정보 또는 전력수요 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 전력정보 수신부, 및 전력정보 수신부로부터 수신된 전력정보에 근거하여 제1 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함한다.

제어부는 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하고, 절전 시간대에서 사용전원으로 보조전력 저장부를 선택하도록 제1 스위칭부를 제어할 수 있다.

전자기기는 외부전원에 의한 보조전력 저장부의 충전여부를 선택하도록 하는 제2 스위칭부를 더 포함하고, 제어부는 절전 시간대로 판단된 구간에서 보조전력 저장부의 충전을 차단하도록 제2 스위칭부를 제어할 수 있다.

보조전력 저장부내에 충전된 보조전력량을 감지하여 제어부로 보조전력량에 대한 정보를 출력하는 보조전력량 감지부를 더 포함할 수 있다.

제어부는 보조전력량 감지부에 의해 감지된 보조전력량이 기준 값 이하이고, 절전 시간대가 아닌 경우, 외부전원으로 보조전력 저장부가 충전되도록 제2 스위칭부를 제어할 수 있다.

제어부는 보조전력량 감지부에 의해 감지된 보조전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 외부전원을 선택하도록 제1 스위칭부를 제어할 수 있다.

외부 교류전원으로부터 공급되는 교류전원을 입력받아 외부전원부로 공급하는 교류전원 입력부, 외부 직류전력 저장장치로부터 공급되는 직류전원을 입력받아 외부전원부로 공급하는 직류전원 입력부, 및 교류전원 입력부 및 직류전원 입력부에 연결되어 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 하는 제3 스위칭부를 포함하고, 제어부는 전력정보에 근거하여 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 제3 스위칭부를 제어할 수 있다.

제어부는 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하고, 절전 시간대에서 사용전원으로 직류전원을 선택하도록 제3 스위칭부를 제어할 수 있다.

제어부는 외부 직류전력 저장장치에 저장된 직류전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 교류전원을 선택하도록 제3 스위칭부를 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 전자기기의 전원제어방법은 전력요금 정보 또는 전력수요 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 단계, 및 전력정보 수신부로부터 수신된 전력정보에 근거하여, 외부전원을 공급받는 외부전원부 및 외부전원부로부터 전력을 공급받아 충전 저장하는 보조전력 저장부 중 어느 하나를 전자기기의 사용전원으로 선택하는 단계를 포함한다.

이때, 선택하는 단계는 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하는 단계, 및 절전 시간대에서 사용전원으로 보조전력 저장부를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

전자기기의 전원제어방법은 절전 시간대로 판단된 구간에서 보조전력 저장부의 충전을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

전자기기의 전원제어방법은 보조전력 저장부내에 충전된 보조전력량을 감지하는 단계, 및 감지된 보조전력량이 기준 값 이하이고, 절전 시간대가 아닌 경우, 외부전원으로 보조전력 저장부를 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.

전자기기의 전원제어방법은 보조전력 저장부내에 충전된 보조전력량을 감지하는 단계, 및 감지된 보조전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 외부전원을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

선택하는 단계에서, 외부전원은 교류전원 및 외부 직류전력 저장장치로부터 공급되는 직류전원 중 어느 하나이고, 전력정보에 근거하여 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.

전자기기의 전원제어방법은 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하는 단계, 및 절전 시간대에서 사용전원으로 직류전원을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 외부 직류전력 저장장치에 저장된 직류전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 교류전원을 선택할 수 있다.

본 발명에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, 전력 사용 절감에 적합한 전원선택이 가능하게 되고, 또한 불필요한 배터리 충전을 방지하게 됨에 따라, 전자기기 활용시의 경제적이고 효율적인 전력 사용이 가능하다.

도 1은 종래 일반적인 전자기기에서의 전원 사용의 일예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스마트 그리드 전력 정보망을 활용한 전원 사용을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법의 제1 예를 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법의 제2 예를 나타낸 순서도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기에서 사용자에게 제공되는 메시지 화면을 예시한 개략도이다.
도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자기기를 나타낸 블록도이다.
도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자기기를 나타낸 블록도이다.
도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 9a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자기기를 나타낸 블록도이다.
도 9b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 10a 내지 도 10b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자기기에서 사용자에게 제공되는 메시지 화면을 예시한 개략도이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명에서 제공하는 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 하나의 예로서 제공되어 지며, 본 발명의 기술적 범위는 제공되는 실시예들에만 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자기기가 적용되는 전체 개념도로서, 스마트 그리드 전력 정보망을 활용한 전원의 사용을 설명하기 위해 도시한 것이다.

스마트 그리드 전력 정보망(100)에는 다양한 스마트 그리드 참가자가 접속되어 있으며, 수용건물 내부의 네트워크(200, '홈네트워크' 또는 '빌딩네트워크')는 유선 또는 무선의 통신망(300)으로 스마트 그리드 전력 정보망(100)에 접속된다. 마찬가지로 네트워크(200)도 유선 또는 무선의 통신망으로 구성 가능하다. 단, 네트워크(200)와 스마트 그리드 전력 정보망(100)은 설명의 편의를 위한 구분일 뿐, 네트워크(200)도 넓게는 스마트 그리드 전력 정보망(100)의 일부로 이해할 수도 있다.

또한, 수용건물 내부에는 네트워크(200)을 통해 다양한 기기들이 접속되어 있으며, 예를 들어, 스마트 그리드 전력 정보망(100)을 통해 전력 정보를 수신하고 이를 이용하여 전체 수용가 내부의 전력 사용을 제어하는 스마트 서버(201, Smart Server)와, 전력 사용이 필요한 전자기기들(202 내지 207, 'Smart Appliances'라고도 한다)이 존재한다.

따라서, 전자기기들(202 내지 207)의 전력 사용 제어는 기기 자체적인 제어를 통해서도 가능하지만, 네트워크(200)을 통한 스마트 서버(201)에 의한 제어명령에 따른 기기별 제어가 가능한 구조로 설계될 수도 있다. 이에 대해서는 상세히 후술한다.

스마트 서버(201)는 별도의 제품으로도 존재 가능하지만, 전자기기들(202 내지 207)들 중 어느 하나가 스마트 서버의 기능을 수행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 디스플레이 기능이 구비된 스마트 티브이(204) 또는 개인용 컴퓨터(206) 또는 휴대용 개인 단말기(207) 등을 스마트 서버(201)로 대체하여 활용하는 것이 가능하다.

본 발명은 이하 내부 네트워크(200)을 통해 스마트 그리드 전력 정보망(100)에 접속된, 다양한 전자기기들 중 보조전력 저장부(예를 들어, 배터리)을 활용한 제품에서의 효율적인 전원제어방법에 대해 설명하고자 한다. 보조전력 저장부(예를 들어, 배터리)를 활용한 제품이란, 예를 들어, 개인용 컴퓨터(206) 또는 휴대용 개인 단말기(207)등이 해당될 수 있으며, 이들 제품에는 사용자가 용이하게 휴대하기 위해 내부에 배터리(206a, 207a)를 구비하는 것이 일반적이다. 단, 본 실시예는 개인용 컴퓨터(206) 또는 휴대용 개인 단말기(207)에만 한정되지는 않으며, 예를 들어, 고정형 전자기기로서 스마트 서버(201, 단 이는 휴대형으로도 가능하다), 정수기(202), 냉장고(203), 스마트 티브이(204), 세탁기(205)라 하더라도 내부에 보조전력 저장부(예를 들어, 배터리)를 구비하거나 또는 외부의 보조전력(예를 들어, 홈배터리 또는 기기별 외부 배터리)과 연결되어 활용되는 제품이라면 모두 적용 가능하다 할 것이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기(400)를 도시한 것이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기(400)는 외부전원부(401), 보조전력 저장부(402, 예를 들어 '배터리'), 충전회로부(403), 방전회로부(404), 보조전력량 감지부(405), 제어부(406), 전력정보 수신부(407), 디스플레이부(408), 제1 스위칭부(409) 및 제2 스위칭부(410)를 포함한다.

단, 상기한 구성은 설명의 편의를 위해 기능별 블록으로 도시한 것으로, 실제 구현에 있어서는 단일 구성으로 존재하거나, 또는 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 본 발명의 특정 실시예에 있어서는, 상기한 구성요소들 중 일부는 반드시 필요한 구성요소가 아닌 부가적인 구성요소가 될 수도 있다.

외부전원부(401)는 외부 전력원(예를 들어 '전력회사' 또는 '마이크로 그리드')으로부터 전력을 공급받아 기기내의 전원을 공급한다. 단, 외부 전력원은 전기요금이 책정된 외부 전력회사가 제공하는 전력뿐만 아니라, 수용가내 자가 발전(예를 들어, 태양열 에너지, 풍력 에너지 등)을 통해 생성된 자가 발전전력이 될 수도 있다.

또한, 보조전력 저장부(402)는 충전회로부(403)를 통해 전력을 충전 저장하고 방전회로부(404)를 통해 기기에 전원을 공급한다. 보조전력량 감지부(405)는 보조전력 저장부(402)내부의 사용 가능한 전력량 또는 전력 충전량을 확인하여 제어부(406)로 전달한다.

전력정보 수신부(407)는 스마트 그리드 전력 정보망(100) 또는 내부 네트워크(200)을 통해 전력정보를 수신한다. 단, 실시예에 따라서는 전력정보는 외부 제어기기 (예, 스마트 서버(201))로부터 수신되는 전력제어 명령이 될 수도 있다. 또한, 전력정보는 실시간으로 제공되거나 또는 일정 시간 단위로 주기적으로 제공될 수 있다. 또한 전력정보의 종류는 적어도 전력요금 정보이거나 또는 전력수요 정보중 어느 하나가 될 수 있으며, 설계에 따라서는 전력요금 정보 및 전력수요 정보를 모두 포함하는 것이 가능하다. 또한, 전력정보 수신부(407)는 자가 발전 정보를 수신할 수 있다. 자가 발전 정보는, 수용가내 자가 발전량 정보, 사용 가능한 잉여 자가 발전 전력량 정보 및 현재 외부전원부로 공급되는 전력이 자가 발전 전력인지를 알려주는 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로 예를 들어, 전력요금 정보는 실시간으로 또는 주기적으로 변동 가능한 전력요금에 대한 정보를 의미하는 것으로, 일정 시간 단위로 사용 전기당 전력요금에 대한 정보가 포함되어 있다. 따라서, 전력요금 정보를 수신하는 경우 현재 시간대의 전력요금을 확인할 수 있으며, 설정 기준에 따라 고액과금 구간 또는 저액과금 구간 등으로 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전력 제공회사는 전기 수요가 많은 시점(이를 '피크타임(peaktime)' 이라 한다)에서의 전력요금은 고액과금으로 책정하여 사용자의 전기 사용을 절감하는 방향으로 유도한다. 반면, 전기 수요가 적은 시점에서의 전력요금은 저액과금으로 책정하여 사용자로 하여금 고액과금 구간을 피해 저액과금 시간대에서의 전기 사용을 유도한다.

또한, 전력수요 정보는 실시간으로 또는 주기적으로, 변동되는 전력수요에 대한 정보를 의미하는 것으로, 이는 스마트 그리드 전력 정보망(100)을 통해 각 수용가의 이전 전력사용 태양을 분석하거나, 또는 각 수용가로부터 제공받은 필요 전력량 정보를 근거로 산출된다. 따라서, 전력수요 정보를 수신하는 경우 현재 시간대의 전력수요를 확인할 수 있으며, 설정 기준에 따라 과수요(over demand) 구간 또는 저수요(low demand) 구간 등으로 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전기 수요가 많은 과수요 구간에서는 전력요금을 높게 책정하거나 또는 전력요금에 상관없이 별도의 인센티브(incentive) 또는 벌칙(penalty)를 부여함에 의해 사용자의 전기 사용을 절감하는 방향으로 유도한다.

따라서, 제어부(406)는 전력정보 수신부(407)에 의해 수신된 전력정보로부터 절전 시간대를 판단하여 이에 대응한 사용전원의 선택을 결정한다. 예를 들어, 절전 시간대는 고액과금 구간 또는 과수요 구간을 해당 절전 시간대로 판단할 수 있으며, 특정 구간이 고액과금 구간인지 과수요 구간인지 판단은 사용자 또는 시스템에 의해 자유로이 설정하는 것이 가능하다.

또한, 제1 스위칭부(409)는 제어부(406)의 제어에 의해 외부전원이 기기 사용전원으로 활용될지 여부를 선택 가능한 구조로 설계되어 있으며, 제2 스위칭부(410)는 제어부(406)의 제어에 의해 외부전원이 보조전력 저장부(402, 예를 들어, '배터리')내로의 충전 여부를 선택 가능한 구조로 설계된다.

또한, 디스플레이부(408)는 기기 자체 고유의 디스플레이 기능에 더하여, 제어부(406)의 동작에 따른 전원 선택 및 배터리 충전 여부를 사용자에게 메시지로 제공하는 기능을 수행한다.

이하, 도 4 내지 도 6d을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 대해 상세히 설명한다. 우선, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법의 일 예를 도시한 순서도이다.

전력정보 수신부(407)는 스마트 그리드 전력 정보망(100) 또는 내부 네트워크(200)를 통해 전력정보를 수신한다(S101). 제어부(406)는 수신된 전력정보로부터 현재 시점이 절전 시간대인지 여부를 판단한다(S102). 전술한 바와 같이 절전 시간대는, 예를 들어 전력요금 정보로부터 고액과금 구간으로 판단되거나, 또는 전력수요 정보로부터 과수요 구간으로 판단되는 경우에 해당될 수 있다.

제어부(406)에 의해 현재 시점이 절전 시간대가 아니라고 판단되면, 제어부(406)는 보조전력량 감지부(405)를 통해 현재 배터리(402)의 충전량을 확인한다(S103). 즉, 제어부(406)는 절전 시간대에 해당하지 않고 배터리 잔량이 부족한 경우에는, 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하고, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전을 허락한다(S104). 반면, 제어부(406)는 절전 시간대에 해당하지 않지만 배터리 잔량이 충분한 경우에는, 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전은 방지한다(S105).

현재 시점이 절전 시간대이라고 판단되면, 제어부(406)는 보조전력량 감지부(405)를 통해 현재 배터리(402)의 잔량을 확인한다(S106). 즉, 제어부(406)는 절전 시간대에 해당하지만 배터리 잔량이 부족한 경우에는, 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전은 방지한다(S105). 반면, 제어부(406)는 절전 시간대에 해당하고 배터리 잔량도 충분한 경우에는, 배터리를 사용전원으로 활용하도록 제어한다(S107).

S107 단계를 위해 제어부(406)는 외부전원을 차단하도록 제1 스위칭부(409)를 제어함에 의해 배터리 충전까지 방지하는 것이 가능하다. 단, 또 다른 실시예로서, 외부전원으로 자가 발전 전력을 사용하는 경우라면, 단계 107을 적용함에 있어서, 전력 절전 구간에 해당하고, 배터리 잔량이 충분한 경우라도 사용자의 선택에 따라 외부전원인 자가 발전 전력을 사용할 수 있도록 설계할 수 있다. 또한, 보조전력 저장부(402)를 기기 내부에 착탈된 배터리가 아니고, 수용가내 구비된 외부 배터리(예를 들어, '홈배터리', 도면 미도시)를 사용하는 경우에도 제어가 가능하다. 즉, 예를 들어 홈배터리를 사용하는 환경에서는, 단계 107을 적용함에 있어서, 전력 절전 구간에 해당하고, 홈배터리 잔량이 충분한 경우라면 홈배터리를 사용하기 위한 제어신호를 발생한다. 홈배터리 사용 제어신호는 해당 전자기기(400)에서 직접 발생하거나 또는 수용가내 스마트서버(201)를 통해 생성될 수 있다.

S107 단계에 따라, 배터리는 방전회로부(404)를 통해 사용전원으로 활용하게 되고, 제어부(406)는 보조전력량 감지부(405)를 통해 배터리 잔량이 사용전원으로 부족한 지 여부를 계속 확인한다(S108).

S108 단계에 의해, 배터리 잔량이 사용전원으로 부족하다고 판단되면, 절전 시간대가 종료되었는 지를 판단한다(S109). 즉, 제어부(406)는 배터리 잔량이 부족하고, 절전 시간대가 종료되지 않았으면, 배터리 대신 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전은 방지한다(S105). 또한, 제어부(406)는 배터리 잔량이 부족하지만, 절전 시간대가 종료되었다면, 배터리 대신 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전을 허락한다(S104).

또한, 단계 S104 및 S105 수행 중에는 계속적으로 절전 시간대인지 여부를 확인하도록 하여(S102), 제어 프로세서가 중단되지 않고 연속적으로 수행되는 것이 가능하다(A). 즉, 예를 들어, S104 단계에 의해 외부전원이 사용전원으로 활용중인 환경에서도, S102 단계 및 S106 단계 조건의 만족 여부를 확인하여 외부전원 대신 배터리 전원을 사용전원으로 스위칭하는 것이 가능하다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 의할 경우, 절전 시간대로 판단되는 고액과금 구간 또는 전력 과수요 구간에서는, 외부에서 공급되는 고비용의 전력을 사용하지 않고, 대신 이미 배터리에 충전된 전력을 사용하는 것이 가능하다. 또한 배터리 잔량에 따라, 배터리 충전을 선택적으로 수행하는 것이 가능하다. 아울러 절전 시간대가 아닌 시점에서는 외부 전력을 이용하면서 배터리 충전을 미리 도모하여 이후 절전 시간대 도래시에 대비하는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법의 다른 예를 도시한 순서도다. 예를 들어, 도 5의 순서도는 전자기기가 절전 시간대를 판단하는 것이 아니고, 외부의 제어 기기 (예를 들어, 스마트 서버(201))로부터 절전 명령을 수신함에 의해 동작되는 예에 관한 것이다.

즉, 도 5의 예는, 일반적인 전자기기에서, 전술한 바와 같이 전력정보(예를 들어, 전력요금 정보 및/또는 전력수요 정보)를 직접 수신하여, 절전 시간대를 판단하는 것이 아니고, 전술한 스마트 서버(201)와 같은 외부 제어 기기로부터 절전 명령을 수신 한 후, 이에 근거하여 전원 선택 제어를 수행하는 방식을 의미한다.

따라서, 전술한 도 4의 예와 비교시, 전력정보 수신 단계(S101)는 전력 제어명령 수신 단계(S201)로 대체되고, 절전 시간대 판단 단계(S102, S109)는 절전 명령 인식 단계(S202, S209)로 각각 대체될 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

전력정보 수신부(407)는 스마트 그리드 전력 정보망(100) 또는 내부 제어기기(201)를 통해 전력제어 명령을 수신한다(S201). 제어부(406)는 수신된 전력제어 명령중 절전 명령이 포함되었는 지를 확인한다(S202). 전술한 바와 같이, 절전 명령은 이미 외부 제어 기기(201)에서 절전 시간대에 해당됨을 판단한 후, 동 전자기기에 전송하는 명령으로서, 절전 명령내에는 절전 시간대 또는 특정 시간대(일시)에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다.

제어부(406)에 의해 현재 시점이 절전 명령이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어부(406)는 보조전력량 감지부(405)를 통해 현재 배터리(402)의 충전량을 확인한다(S203). 즉, 제어부(406)는 절전 명령이 존재하지 않고 배터리 잔량이 부족한 경우에는, 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어함과 아울러 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전을 허락한다(S204). 반면, 제어부(406)는 절전 명령이 존재하지 않지만 배터리 잔량이 충분한 경우에는, 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전은 방지한다(S205).

S202 단계를 통해, 현재 시점에 절전 명령이 존재한다고 판단되면, 제어부(406)는 보조전력량 감지부(405)를 통해 현재 배터리(402)의 충전량을 확인한다(S206). 즉, 제어부(406)는 절전 명령이 존재하지만 배터리 잔량이 부족한 경우에는, 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전은 방지한다(S205). 반면, 제어부(406)는 절전 명령이 존재하고 배터리 잔량도 충분한 경우에는, 배터리를 사용전원으로 활용하도록 제어한다(S207). S207 단계를 위해 제어부(406)는 외부전원을 차단하도록 제1 스위칭부(409)를 제어함에 의해 배터리 충전까지 방지하는 것이 가능하다.

S207 단계에 의해, 배터리는 방전회로부(404)를 통해 기기내 사용전원으로 활용하게 되고, 제어부(406)는 보조전력량 감지부(405)를 통해 배터리 잔량이 사용전원으로 부족한 지 여부를 계속 확인한다(S208).

S208 단계에 의해, 배터리 잔량이 사용전원으로 부족하다고 판단되면, 절전 명령이 계속 존재하는 지를 판단한다(S209). 단, S209 단계는 최초 절전 명령 존재 여부 확인 단계(S202)에서 특정 시간대 또는 구간으로 기 설정된 종료 시간값이 존재하는 경우에는 해당 종료 기준값에의 도달 여부를 판단함에 의해 구현될 수도 있다.

즉, 제어부(406)는 배터리 잔량이 부족하고, 절전 명령이 종료되지 않았으면, 배터리 대신 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전은 방지한다(S205). 또한, 제어부(406)는 배터리 잔량이 부족하지만, 절전 명령이 종료되었다면, 배터리 대신 외부전원을 사용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어하되, 제2 스위칭부(410)를 통해 배터리 충전을 허락한다(S204).

또한, 단계 S204 및 S205 수행중에는 계속적으로 절전 명령이 수신되는 지 여부 확인하도록 하여(S202), 제어 프로세서가 중단되지 않고 연속적으로 수행되는 것이 가능하다(B). 즉, 예를 들어, S204 단계에 의해 외부전원이 사용전원으로 활용중인 환경에서도, S202 단계 및 S206 단계 조건의 만족 여부를 확인하여 외부전원 대신 배터리 전원을 사용전원으로 스위칭하는 것이 가능하다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제1 실시예에 의해, 디스플레이부(408)를 통해 사용자에게 제공되는 알림 메시지 화면의 일예를 도시한 것이다. 전술한 도 4 및 도 5의 각 제어 단계별 제어 수행시마다 사용자에게 알림 메시지를 디스플레이 화면을 통해 제공하는 것이 필요하다.

예를 들어, 도 6a는 제어 단계중 S107 단계 및 S207 단계에서의 메시지 알림의 일예을 도시한 것이다. 즉, S107 단계 및 S207 단계는 절전 시간대에 해당되어 배터리 전원을 사용하는 경우이므로, 예를 들어, "절전 시간대이므로 배터리를 이용합니다. 절전 시간 동안 배터리 충전이 되지 않습니다" 라는 메시지를 팝업(popup) 화면(408a) 형태로 화면에 표시한다. 현재 사용 중인 전원 현황을, 그래픽 또는 텍스트 형태로 디스플레이(408)내 일측에 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 절전 시간대임을 표시하고 절전 시간대가 계속되는 시간(예, 2시간)을 표시하는 절전 안내 그래픽(424), 현재 배터리 충전 상태를 표시하는 배터리 그래픽(423), 배터리에 충전된 량(예, 80%)을 표시하는 배터리 충전량 안내 텍스트(421), 현재 전원으로 사용 중인 배터리의 사용가능 시간(예, 1시간)을 표시하는 전원 사용 가능 안내 텍스트(422)등이 디스플레이 된다. 또한, 현재 절전 시간대이므로 배터리 충전이 수행되지 않으나, 사용자의 선택에 따라 배터리 충전이 가능하도록 배터리 충전 버튼(420)을 더 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시된 그래픽 또는 텍스트들을 참조하여 배터리 추가 충전을 원하는 경우 해당 배터리 충전 버튼(420)을 선택하여 배터리 충전을 수행하도록 할 수 있다.

또한, 예를 들어, 도 6b는 제어 단계중 S104 단계 및 S204 단계에서의 메시지 알림의 일예을 도시한 것이다. 즉, S104 단계 및 S204 단계는 절전 시간대에 해당되지 않고 기존 배터리 잔량도 충분하지 않으므로, 예를 들어, "외부전원 사용 중이며, 배터리 충전을 시작합니다" 라는 메시지를 팝업(popup) 화면(408b) 형태로 화면에 표시한다. 현재 사용 중인 전원 현황을, 그래픽 또는 텍스트 형태로 디스플레이(408)내 일측에 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 외부전원이 사용 중임을 표시하는 외부전원 사용 안내 그래픽(434), 현재 배터리 충전 상태를 표시하는 배터리 그래픽(433), 배터리에 충전된 량(예, 20%)을 표시하는 배터리 충전량 안내 텍스트(431), 배터리 충전시의 소요시간(예, 1시간)을 표시하는 안내 텍스트(432)등이 디스플레이 된다. 또한, 현재 배터리가 충전중이나 사용자의 선택에 따라 배터리 충전 취소가 가능하도록 하는 배터리 충전 취소 버튼(430)을 더 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시된 그래픽 또는 텍스트들을 참조하여 배터리 충전 취소를 원하는 경우 해당 배터리 충전취소 버튼(430)을 선택하여 배터리 충전을 수행하지 않도록 할 수 있다.

또한, 예를 들어, 도 6c는 제어 단계중 S105 단계 및 S205 단계에서의 메시지 알림의 일례를 도시한 것이다. 즉, S105 단계 (또는 S205 단계)가 S106 단계(또는 S206 단계) 또는 S109 단계 (또는 S209 단계)를 거쳐 진행되는 단계일 경우에는, "외부전원 사용 중이나, 절전 시간이므로 배터리 충전은 하지 않습니다" 라는 메시지를 팝업(popup) 화면(408c) 형태로 화면에 표시한다. 현재 사용 중인 전원 현황을, 그래픽 또는 텍스트 형태로 디스플레이(408)내 일측에 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 외부전원이 사용 중임을 표시하는 외부전원 사용 안내 그래픽(445), 현재 절전 시간대임을 표시하고 절전 시간대가 계속되는 시간(예, 2시간)을 표시하는 절전 안내 그래픽(444), 현재 배터리 충전 상태를 표시하는 배터리 그래픽(443), 배터리에 충전된 량(예, 20%)을 표시하는 배터리 충전량 안내 텍스트(441), 배터리 충전시의 소요시간(예, 1시간)을 표시하는 안내 텍스트(442)등이 디스플레이 된다. 또한, 현재 절전 시간대이므로 배터리 충전이 수행되지 않으나, 사용자의 선택에 따라 배터리 충전이 가능하도록 배터리 충전 버튼(440)을 더 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시된 그래픽 또는 텍스트들을 참조하여 배터리 추가 충전을 원하는 경우 해당 배터리 충전 버튼(440)을 선택하여 배터리 충전을 수행하도록 할 수 있다.

또한, 예를 들어, 도 6d는 제어 단계 중 S105 단계 및 S205 단계에서의 메시지 알림의 다른 예를 도시한 것이다. 즉, S105 단계 (또는 S205 단계)가 S103 단계(또는 S203 단계)를 거쳐 진행되는 단계일 경우에는, "외부전원 사용 중이나, 배터리 잔량이 충분하므로 배터리 충전은 하지 않습니다" 라는 메시지를 팝업(popup) 화면(408d) 형태로 화면에 표시한다. 현재 사용 중인 전원 현황을, 그래픽 또는 텍스트 형태로 디스플레이(408)내 일 측에 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 외부전원이 사용 중임을 표시하는 외부전원 사용 안내 그래픽(454), 현재 배터리 충전 상태를 표시하는 배터리 그래픽(453), 배터리에 충전된 량(예, 80%)을 표시하는 배터리 충전량 안내 텍스트(451), 배터리 충전시의 소요시간(예, 10분)을 표시하는 안내 텍스트(452)등이 디스플레이 된다. 또한, 현재 배터리량(예, 80%)이 충분하여 배터리 충전을 수행하지 않으나, 사용자의 선택에 따라 배터리 충전이 가능하도록 배터리 충전 버튼(450)을 더 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시된 그래픽 또는 텍스트들을 참조하여 배터리 추가 충전을 원하는 경우 해당 배터리 충전 버튼(450)을 선택하여 배터리 충전을 수행하도록 할 수 있다.

도 6a 내지 도 6d의 메시지 화면 이후, 사용자가 스스로 전원 선택 또는 배터리 충전 여부를 선택하는 것도 가능하며, 이 경우 전술한 제어부 (406)는 사용자 명령을 입력 받아 전술한 제1 스위칭부(409) 및/또는 제2 스위칭부(410)의 스위칭 동작을 제어한다.

도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자기기를 나타낸 블록도이고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법을 나타낸 순서도이다. 이하에서는 도 7a 및 도 7b를 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도시한 바와 같이, 도 7a의 전자기기는 전원 선택을 위한 제1 스위칭부(409)만이 구비되고, 전술한 도 3에서의 배터리 충전 여부를 선택하는 제2 스위칭부(410)는 존재하지 않는다. 이하 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제어부(501)는 수신된 전력정보(S301)로부터 절전 시간대 여부를 판단한다(S302). 절전 시간대 판단 방법은 전술한 도 3 및 도 4 에서 설명한 바와 동일한 방식으로 적용가능하다.

만약, 절전 시간대가 아니라고 판단되면, 외부전원을 사용전원으로 활용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어한다(S303). 또한, 만약, 절전 시간대이라고 판단되면, 보조전력량 감지부(502)를 통해 배터리 잔량을 확인한다(S304).

이후, 절전 시간대에 해당되나 배터리 잔량이 부족한 경우에는 외부전원을 사용전원으로 계속 활용하도록 제1 스위칭부(409)를 제어한다(S303). 반면, 절전 시간대에 해당되나 배터리 잔량이 충분한 경우에는 배터리 전원을 사용전원으로 활용하기 위해, 제1 스위칭부(409)를 제어하여 외부전원을 차단한다(S304).

이후 배터리 방전에 의해, 배터리 잔량이 사용전원으로 부족한지 여부를 판단하여(S306), 배터리 잔량이 사용전원으로서 부족한 경우에는 다시 제1 스위칭부(409)를 제어하여 외부전원을 사용전원으로 활용한다(S303).

따라서, 제어 프로세서에 의할 경우, 절전 시간대 여부 및 배터리 잔량에 따라 선택적으로 외부전원 또는 배터리 전원을 사용전원으로 활용하는 것이 가능하다.

도 7b에서 도시하지는 않았으나, 도 7b의 순서도를 전술한 도 5에서와 같이 절전 명령 수신 여부에 따른 제어 방식으로 변형하여 활용할 수 있음은 자명하다 할 것이다.

도 8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자기기를 나타낸 블록도이고, 도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법을 나타낸 순서도이다. 이하에서는 도 8a 및 도 8b를 참고하여 본 발명의 제3 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도시한 바와 같이, 도 8a의 전자기기는 배터리 충전 여부를 선택하는 제2 스위칭부(410)만이 구비되고, 전술한 전원 선택을 위한 제1 스위칭부(409)는 존재하지 않는 실시예에 관한 것이다. 이하 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 단, 도 8a의 실시예는 외부전원이 연결된 상태에서는, 사용전원으로는 외부전원만이 활용되는 경우에 관한 것이다.

제어부(601)는 수신된 전력정보(S401)로부터 절전 시간대 여부를 판단한다(S402). 절전 시간대 판단 방법은 전술한 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 동일한 방식으로 적용가능하다.

만약, 절전 시간대이라고 판단되면, 외부전원에 의해 배터리가 충전되는 것을 방지하도록 제2 스위칭부(410)를 제어한다(S403). 또한, 만약, 절전 시간대가 아니라고 판단되면, 보조전력량 감지부(602)를 통해 배터리 잔량을 확인한다(S404). 이후, 절전 시간대가 아니지만 배터리 잔량이 충분한 경우에는, 마찬가지로 외부전원에 의해 배터리가 충전되는 것을 방지하도록 제2 스위칭부(410)를 제어한다(S403).

또한, 절전 시간대에 해당되지 않고, 배터리 잔량이 부족한 경우에는 외부전원을 이용하여 배터리 충전을 하기 위해, 제2 스위칭부(410)를 제어하여 배터리 충전을 허락한다(S304).

따라서, 제어 프로세서에 의할 경우, 절전 시간대 여부 및 배터리 잔량에 따라 선택적으로 배터리 충전 여부를 결정하는 것이 가능하다. 이를 통해 배터리 잔량이 충분하거나 또는 절전 시간대에 해당하는 시점에는 불필요하고 비효율적인 배터리 충전을 방지하는 것이 가능하다.

도 8b에서 도시하지 않았으나, 도 8b의 순서도를 전술한 도 5에서와 같이 절전 명령 수신 여부에 따른 제어 방식으로 변형하여 활용할 수 있음은 자명하다 할 것이다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자기기 및 그 전원제어방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 9a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자기기를 나타낸 블록도이다. 도 9a에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 전자기기(500)는 직류전원 입력부(502), 교류전원 입력부(502), 외부전원부(506), 보조전력 저장부(508, 예를 들어 '배터리'), 충전회로부(510), 방전회로부(512), 보조전력량 감지부(514), 제어부(516), 전력정보 수신부(518), 디스플레이부(520), 제1 스위칭부(522) 및 제3 스위칭부(524)를 포함한다.

단, 상기한 구성은 설명의 편의를 위해 기능별 블록으로 도시한 것으로, 실제 구현에 있어서는 단일 구성으로 존재하거나, 또는 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 본 발명의 특정 실시예에 있어서는, 상기한 구성요소들 중 일부는 반드시 필요한 구성요소가 아닌 부가적인 구성요소가 될 수도 있다.

직류전원 입력부(502)는 외부 직류전력 저장장치로부터 공급되는 직류전원을 입력받아 외부전원부로 공급한다. 이때, 직류전력 저장장치는 다양한 가정용 전원자장장치일 수 있다.

교류전원 입력부(504)는 외부 교류전원으로부터 공급되는 교류전원을 입력받아 외부전원부로 공급한다.

제3 스위칭부는 교류전원 입력부(502) 및 직류전원 입력부(502)에 연결되어 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 한다.

외부전원부(506)는 교류전원 입력부(502) 또는 직류전원 입력부(502)를 통해 전자기기의 외부로부터 전력을 공급받아 기기내의 전원을 공급한다. 외부 전력원은 전기요금이 책정된 외부 전력회사가 제공하는 전력뿐만 아니라, 수용가내 자가 발전(예를 들어, 태양열 에너지, 풍력 에너지 등)을 통해 생성된 자가 발전전력이 될 수도 있다.

보조전력 저장부(508)는 충전회로부(510)를 통해 전력을 충전 저장하고 방전회로부(512)를 통해 기기에 전원을 공급한다. 보조전력량 감지부(514)는 보조전력 저장부(508)내부의 사용 가능한 전력량 또는 전력 충전량을 확인하여 제어부(516)로 전달한다.

전력정보 수신부(518)는 스마트 그리드 전력 정보망(100) 또는 내부 네트워크(200)을 통해 전력정보를 수신한다. 다만, 전력정보는 외부 제어기기 (예, 스마트 서버(201))로부터 수신되는 전력제어 명령이 될 수도 있다. 또한, 전력정보는 실시간으로 제공되거나 또는 일정 시간 단위로 주기적으로 제공될 수 있다. 또한 전력정보의 종류는 적어도 전력요금 정보이거나 또는 전력수요 정보 중 어느 하나가 될 수 있으며, 설계에 따라서는 전력요금 정보 및 전력수요 정보를 모두 포함하는 것이 가능하다.

또한, 전력정보 수신부(518)는 자가 발전 정보를 수신할 수 있다. 자가 발전 정보는, 수용가내 자가 발전량 정보, 사용 가능한 잉여 자가 발전 전력량 정보 및 현재 외부전원부로 공급되는 전력이 자가 발전 전력인지를 알려주는 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로 예를 들어, 전력요금 정보는 실시간으로 또는 주기적으로 변동 가능한 전력요금에 대한 정보를 의미하는 것으로, 일정 시간 단위로 사용 전기당 전력요금에 대한 정보가 포함되어 있다. 따라서, 전력요금 정보를 수신하는 경우 현재 시간대의 전력요금을 확인할 수 있으며, 설정 기준에 따라 고액과금 구간 또는 저액과금 구간 등으로 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전력 제공회사는 전기 수요가 많은 시점(이를 '피크타임(peaktime)' 이라 한다)에서의 전력요금은 고액과금으로 책정하여 사용자의 전기 사용을 절감하는 방향으로 유도한다. 반면, 전기 수요가 적은 시점에서의 전력요금은 저액과금으로 책정하여 사용자로 하여금 고액과금 구간을 피해 저액과금 시간대에서의 전기 사용을 유도한다.

또한, 전력수요 정보는 실시간으로 또는 주기적으로, 변동되는 전력수요에 대한 정보를 의미하는 것으로, 이는 스마트 그리드 전력 정보망(100)을 통해 각 수용가의 이전 전력사용 태양을 분석하거나, 또는 각 수용가로부터 제공받은 필요 전력량 정보를 근거로 산출된다. 따라서, 전력수요 정보를 수신하는 경우 현재 시간대의 전력수요를 확인할 수 있으며, 설정 기준에 따라 과수요(over demand) 구간 또는 저수요(low demand) 구간 등으로 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전기 수요가 많은 과수요 구간에서는 전력요금을 높게 책정하거나 또는 전력요금에 상관없이 별도의 인센티브(incentive) 또는 벌칙(penalty)를 부여함에 의해 사용자의 전기 사용을 절감하는 방향으로 유도한다.

따라서, 제어부(516)는 전력정보 수신부(518)에 의해 수신된 전력정보로부터 절전 시간대를 판단하여 이에 대응한 사용전원의 선택을 결정한다. 예를 들어, 절전 시간대는 고액과금 구간 또는 과수요 구간을 해당 절전 시간대로 판단할 수 있으며, 특정 구간이 고액과금 구간인지 과수요 구간인지 판단은 사용자 또는 시스템에 의해 자유로이 설정하는 것이 가능하다.

또한, 제1 스위칭부(522)는 제어부(516)의 제어에 의해 외부전원이 기기 사용전원으로 활용될지 여부를 선택 가능한 구조로 설계되어 있으며, 제3 스위칭부(524)는 제어부(516)의 제어에 의해 외부전원이 기기 사용전원으로 이용되는 경우, 교류전원 또는 직류전원 중 어떤 전원을 사용할 지의 여부를 선택 가능한 구조로 설계된다.

또한, 디스플레이부(520)는 기기 자체 고유의 디스플레이 기능에 더하여, 제어부(516)의 동작에 따른 전원 선택 및 배터리 충전 여부를 사용자에게 메시지로 제공하는 기능을 수행한다.

도 9b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자기기에서의 전원제어방법을 나타낸 순서도이다. 이하, 도 9b를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 전력정보 수신부(518)는 스마트 그리드 전력 정보망(100) 또는 내부 네트워크(200)를 통해 전력정보를 수신한다(S502). 제어부(516)는 수신된 전력정보로부터 현재 시점이 절전 시간대인지 여부를 판단한다(S504). 전술한 바와 같이 절전 시간대는, 예를 들어 전력요금 정보로부터 고액과금 구간으로 판단되거나, 또는 전력수요 정보로부터 과수요 구간으로 판단되는 경우에 해당될 수 있다.

제어부(516)에 의해 현재 시점이 절전 시간대가 아니라고 판단되면, 제어부(516)는 외부 교류전원을 사용하도록 제1 스위칭부(522) 및 제3 스위칭부를 제어(S506)한다.

이때, 도 10a에 도시한 바와 같이, 예를 들어, "외부 AC전원을 사용 중이며, 배터리 충전을 시작합니다" 라는 메시지가 팝업(popup) 화면(408b) 형태로 디스플레이에 표시된다. 현재 사용 중인 전원 현황을 그래픽 또는 텍스트 형태로 디스플레이부(520)를 통해 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 외부전원이 사용 중임을 표시하는 외부전원 사용 안내 그래픽(434), 현재 배터리 충전 상태를 표시하는 배터리 그래픽(433), 배터리에 충전된 량(예, 20%)을 표시하는 배터리 충전량 안내 텍스트(431), 배터리 충전시의 소요시간(예, 1시간)을 표시하는 안내 텍스트(432) 등이 표시된다. 또한, 현재 배터리가 충전 중이나 사용자의 선택에 따라 배터리 충전 취소가 가능하도록 하는 배터리 충전 취소 버튼(430)을 더 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시된 그래픽 또는 텍스트들을 참조하여 배터리 충전 취소를 원하는 경우 해당 배터리 충전취소 버튼(430)을 선택하여 배터리 충전을 수행하지 않도록 할 수 있다.

한편, 제어부(516)는 현재 시점이 절전 시간대에 해당하는 경우, 제어부(516)는 보조전력량 감지부(514)를 통해 현재 배터리(508)의 잔량을 확인한다(S508).

이때, 제어부(516)는 절전 시간대에 해당하지만 배터리 잔량이 부족한 경우에는, 외부 직류전원 즉, 직류전원 저장부의 충전된 전력량이 충분한지를 확인(S512)하고, 충분하다고 판단되는 경우, 외부 직류전원을 사용하도록 제1 스위칭부(522) 및 제3 스위칭부를 제어한다(S514).

이때, 도 10b에 도시한 바와 같이, 예를 들어, "외부 DC전원 사용 중이나, 절전 시간대이므로 배터리 충전은 하지 않습니다" 라는 메시지가 팝업(popup) 화면(520c) 형태로 화면에 표시될 수 있다. 현재 사용 중인 전원 현황을, 그래픽 또는 텍스트 형태로 디스플레이부(520)내 일 측에 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 외부 DC전원이 사용 중임을 표시하는 전원 사용 안내 그래픽(545), 현재 절전 시간대임을 표시하고 절전 시간대가 계속되는 시간(예, 2시간)을 표시하는 절전 안내 그래픽(544), 현재 배터리 충전 상태를 표시하는 배터리 그래픽(543), 배터리에 충전된 량(예, 20%)을 표시하는 배터리 충전량 안내 텍스트(541), 배터리 충전시의 소요시간(예, 1시간)을 표시하는 안내 텍스트(542)등이 표시된다. 또한, 현재 절전 시간대이므로 배터리 충전이 수행되지 않으나, 사용자의 선택에 따라 배터리 충전이 가능하도록 배터리 충전 버튼(540)을 더 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시된 그래픽 또는 텍스트들을 참조하여 배터리 추가 충전을 원하는 경우 해당 배터리 충전 버튼(540)을 선택하여 배터리 충전을 수행하도록 할 수 있다.

한편, 제어부(516)는 절전 시간대에 해당하고, 배터리 잔량 및 직류전원 저장부의 충전된 전력량이 부족한 경우에는, 외부 교류전원을 사용하도록 제1 스위칭부(522) 및 제3 스위칭부를 제어한다(S506).

반면, 제어부(516)는 절전 시간대에 해당하고 배터리 잔량도 충분한 경우에는, 배터리를 사용전원으로 활용하도록 제어한다(S510).

이때, 도 6a에 도시한 바와 같이, 디스플레이부(520)에는 예를 들어, "절전 시간대이므로 전원은 배터리를 이용합니다. 절전 구간 동안은 배터리 충전이 되지 않습니다" 라는 메시지가 팝업(popup) 화면(408a) 형태로 화면에 표시될 수 있다. 예를 들어, 현재 절전 시간대임을 표시하고 절전 시간대가 계속되는 시간(예, 2시간)을 표시하는 절전 안내 그래픽(424), 현재 배터리 충전 상태를 표시하는 배터리 그래픽(423), 배터리에 충전된 량(예, 80%)을 표시하는 배터리 충전량 안내 텍스트(421), 현재 전원으로 사용 중인 배터리의 사용가능 시간(예, 1시간)을 표시하는 전원 사용 가능 안내 텍스트(422)등이 표시된다. 또한, 현재 절전 시간대이므로 배터리 충전이 수행되지 않으나, 사용자의 선택에 따라 배터리 충전이 가능하도록 배터리 충전 버튼(420)을 더 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시된 그래픽 또는 텍스트들을 참조하여 배터리 추가 충전을 원하는 경우 해당 배터리 충전 버튼(420)을 선택하여 배터리 충전을 수행하도록 할 수 있다.

또한, 제어부(516)는 계속적으로 절전 시간대인지 여부를 확인하도록 하여, 제어 프로세서가 중단되지 않고 연속적으로 수행되도록 할 수 있다. 즉, 예를 들어, 외부 직류전원 또는 교류전원이 사용전원으로 활용중인 환경에서도, 전력정보를 지속적으로 수신하고, 절전 시간대인지의 여부를 확인하여 외부전원 대신 배터리 전원을 사용전원으로 스위칭하는 것이 가능하다.

즉, 본 실시예에 의할 경우, 절전 시간대로 판단되는 고액과금 구간 또는 전력 과수요 구간에서는, 외부에서 공급되는 고비용의 전력을 사용하지 않고, 대신 이미 배터리에 충전된 전력을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 절전 시간대이나, 배터리 잔량에 따라, 선택적으로 미리 충전된 외부 직류전력을 사용하는 것이 가능하다.

401 : 외부전원부 401 : 보조전력 저장부
405 : 보조전력량 감지부 406 : 제어부
407 : 전력정보 수신부 408 : 디스플레이부
409 : 제1 스위칭부 410 : 제2 스위칭부

Claims (17)

1. 외부전원을 공급받는 외부전원부,
   상기 외부전원부로부터 전력을 공급받아 충전 저장하는 보조전력 저장부,
   상기 외부전원부 및 상기 보조전력 저장부에 연결되어, 상기 외부전원부 및 상기 보조전력 저장부 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 하는 제1 스위칭부,
   전력요금 정보 또는 전력수요 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 전력정보 수신부, 및
   상기 전력정보 수신부로부터 수신된 상기 전력정보에 근거하여 상기 제1 스위칭부를 제어하는 제어부
   를 포함하는 전자기기.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하고, 상기 절전 시간대에서 사용전원으로 상기 보조전력 저장부를 선택하도록 상기 제1 스위칭부를 제어하는 전자기기.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 외부전원에 의한 상기 보조전력 저장부의 충전여부를 선택하도록 하는 제2 스위칭부
   를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 절전 시간대로 판단된 구간에서 상기 보조전력 저장부의 충전을 차단하도록 상기 제2 스위칭부를 제어하는 전자기기.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 보조전력 저장부내에 충전된 보조전력량을 감지하여 상기 제어부로 상기 보조전력량에 대한 정보를 출력하는 보조전력량 감지부를 더 포함하는 전자기기.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 보조전력량 감지부에 의해 감지된 보조전력량이 기준 값 이하이고, 상기 절전 시간대가 아닌 경우, 상기 외부전원으로 상기 보조전력 저장부가 충전되도록 상기 제2 스위칭부를 제어하는 전자기기.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 보조전력량 감지부에 의해 감지된 보조전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 상기 외부전원을 선택하도록 상기 제1 스위칭부를 제어하는 전자기기.
7. 제1 항에 있어서,
   외부 교류전원으로부터 공급되는 교류전원을 입력받아 상기 외부전원부로 공급하는 교류전원 입력부,
   외부 직류전력 저장장치로부터 공급되는 직류전원을 입력받아 상기 외부전원부로 공급하는 직류전원 입력부, 및
   상기 교류전원 입력부 및 상기 직류전원 입력부에 연결되어 상기 교류전원 및 상기 직류전원 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 하는 제3 스위칭부
   를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 전력정보에 근거하여 상기 교류전원 및 상기 직류전원 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 상기 제3 스위칭부를 제어하는 전자기기.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하고, 상기 절전 시간대에서 사용전원으로 상기 직류전원을 선택하도록 상기 제3 스위칭부를 제어하는 전자기기.
9. 제7 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 외부 직류전력 저장장치에 저장된 직류전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 상기 교류전원을 선택하도록 상기 제3 스위칭부를 제어하는 전자기기.
10. 전력요금 정보 또는 전력수요 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 단계, 및
    상기 전력정보 수신부로부터 수신된 상기 전력정보에 근거하여, 외부전원을 공급받는 외부전원부 및 상기 외부전원부로부터 전력을 공급받아 충전 저장하는 보조전력 저장부 중 어느 하나를 전자기기의 사용전원으로 선택하는 단계
    를 포함하는 전자기기의 전원제어방법.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하는 단계, 및
    상기 절전 시간대에서 사용전원으로 상기 보조전력 저장부를 선택하는 단계
    를 포함하는 전자기기의 전원제어방법.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 절전 시간대로 판단된 구간에서 상기 보조전력 저장부의 충전을 차단하는 단계를 더 포함하는 전자기기의 전원제어방법.
13. 제10 항에 있어서,
    상기 보조전력 저장부내에 충전된 보조전력량을 감지하는 단계, 및
    상기 감지된 보조전력량이 기준 값 이하이고, 상기 절전 시간대가 아닌 경우, 상기 외부전원으로 상기 보조전력 저장부를 충전하는 단계
    를 더 포함하는 전자기기의 전원제어방법.
14. 제10 항에 있어서,
    상기 보조전력 저장부내에 충전된 보조전력량을 감지하는 단계, 및
    상기 감지된 보조전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 상기 외부전원을 선택하는 단계를 포함하는 전자기기의 전원제어방법.
15. 제10 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계에서,
    상기 외부전원은 교류전원 및 외부 직류전력 저장장치로부터 공급되는 직류전원 중 어느 하나이고,
    상기 전력정보에 근거하여 상기 교류전원 및 상기 직류전원 중 어느 하나를 사용전원으로 선택하도록 하는 단계를 포함하는 전자기기의 전원제어방법.
16. 제15 항에 있어서,
    상기 전력요금 정보의 고액과금 구간 또는 전력수요 정보의 과수요 구간을 절전 시간대로 판단하는 단계, 및
    상기 절전 시간대에서 사용전원으로 상기 직류전원을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 전자기기의 전원제어방법.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 외부 직류전력 저장장치에 저장된 직류전력량이 기준 값 이하인 경우, 사용전원으로 상기 교류전원을 선택하는 전자기기의 전원제어방법.

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