KR20120055484A - 전자제품 대기전력 차단기능을 갖는 콘센트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터의 전원이 '오프'되거나 절전모드 시 주변 기기( 프린터 모니터, 스피커 등)의 대기전력을 차단하는 콘센트장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래의 컴퓨터주변기기는 컴퓨터가 절전모드가 되면 절전을 위해 모니터의 화면을 꺼서 소비전력을 줄여 약 15W 정도가 소비되고 컴퓨터가 전원 '오프' 되면 모니터의 기능을 정지하고 대기상태가 되는데 이때 소비되는 대기전력은 통상 4W정도 낭비된다.
또한 프린터는 항상 4W정도 전력이 소모되고 있다.
본 발명은 컴퓨터의 절전모드시나 전원 '오프'시 컴퓨터 주변기기의 전원을 차단하여 낭비되는 소비전력과 낭비되는 대기전력을 플러그를 빼지 않고도 제로로 하고 콘세트 자체 소비전력도 완전히 차단하여 전기요금을 줄이고 불필요한 전력생산으로 발생되는 CO2의 과다 배출을 억제하여 환경 오염을 줄일 수 있도록 한다.

Description

전자제품 대기전력 차단기능을 갖는 콘센트 장치{SOCKET APPARATUS FOR CUTTING OFF STANDBY POWER OF ELECTRONINCS PRODUCTS}

본 발명은 전자제품 또는 컴퓨터가 전원'오프'시나 절전모드시 컴퓨터 주변기기(모니터 ,프린터,스피커등)에서 불필요하게 낭비되는 소비전력과 대기전력을 완전하게 차단하는 기능을 갖는 콘센트장치 및 그 제어방법 기술에 관한 것이다.

종래의 기술로는 컴퓨터가 절전모드가 되면 불필요한 전력 낭비를 줄이기 위해 모니터의 화면을 꺼서 최소의 전력이 소비되도록 하여 소비전력을 절감하도록 하고 있으나 그래도 모니터는 대기모드 시에도 많은 소비전력이 낭비되고 있다. 또한 프린터와 스피커등 주변기기들도 절전모드와 대기모드에 관계 없이 전력을 낭비하고 있다.

또, 컴퓨터 전원이 꺼져도 주변기기의 전원 플러그를 뽑지않으면, 주변기기에서는 계속 전력이 낭비되고 있다. 이때 컴퓨터도 대기전력으로 전력이 낭비된다.

또한, 이렇게 불필요하게 낭비되는 전력을 생산하여야 함으로 이때 CO2가 발생되어 환경오염의 요인이 되는 등 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 전술한 종래기술상의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로 컴퓨터가 절전모드나 전원 '오프' 상태가 되면 주변기기 등에서 낭비되는 소비전력 및 대기전력을 완전하게 차단하고 콘센트 자체의 소비전력도 완전히 차단하는 기능을 갖는 콘센트장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 대기전력 차단 기능을 갖는 콘센트장치에 있어서 컴퓨터로 전원 공급이 되는 전단에 컴퓨터 상태 센싱부(26)를 구비하여 컴퓨터에 흐르는 전류를 감지하여 절전모드시 의 전류를 감지되면 절전모드시로 판단하고 콘센트(1) 내부에 구비한 전원차단부(24),(25)를 차단하여 주변기기로 공급되는 전원을 차단하고 컴퓨터가 정상모드시로 전류가 감지되면,전원차단부(24,25)를 동작시켜 주변장치로 전원을 공급한다.

또한 컴퓨터의 전원을 '오프'하면 컴퓨터 상태 센싱부(26)로 부터 대기전류를 감지하여 컴퓨터의 대기전력을 차단하도록 콘센트전원차단/공급부(23)을 차단하여 컴퓨터 및 주변기기, 콘센트 자체의 대기전력도 100％ 차단 할수 있게 한다.

컴퓨터를 켜기 위해서 스위치SW1을 구비하여 스위치SW1을 누르고 컴퓨터의 전원 스위치를 켜면 정상 동작 되도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 컴퓨터가 절전모드나 전원 오프시 컴퓨터로 흐르는 전류를 센싱하여 주변기기가 연결된 전원차단부를 제어하여 절전모드시 주변기기의 전원을 차단하여 주변기기에서 낭비되는 전력을 "OW"로 차단하여 전력의 낭비를 줄이고 전원 '오프'시 컴퓨터의 대기전력뿐 아니라 콘센트 자체의 소비전력까지 "0W"로 차단하여 전력 생산에서 발생되는 CO2를 줄여 환경오염을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 콘센트 구성의 일 실시 예를 예시한 도면
도 2는 본 발명의 콘트롤부의 일 실시 예를 예시한 회로도면

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 콘센트전원차단/공급부,컴퓨터 상태 센싱부,전원차단부, 마이콤 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐이다. 이러한 특정 사항들에 대해 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전자제품 대기전력 차단기능을 갖는 콘센트 장치(1)에 있어서,

메인 전자제품(예를 들어 컴퓨터)의 전원 플러그가 연결되는 메인 연결구(10) 및 다수의 서브 전자제품(예를 들어, 프린터, 모니터, 스피커)의 전원 플러그들을 삽입할 수 있는 다수의 서브 연결구(11, 12, 13)와;

상기 메인 연결구(10)를 통해 흐르는 전류를 감지하여 상기 메인 전자제품의 상태를 검출하여 상기 메인 연결구(10) 및 다수의 서브 연결구(11, 12, 13)의 전원 차단 및 공급을 제어하는 콘트롤부(2)를 포함하며;

상기 콘트롤부(2)는,

마이콤(21)의 제어하에 상기 메인 연결구(10)의 전원 차단 및 공급을 제어하는 메인 전원차단/공급부(23)와; 상기 마이콤(21)의 제어하에 상기 다수의 서브 연결구(11, 12, 13)의 전원 차단 공급을 제어하는 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부(24, 25)와;

상기 메인 전원차단/공급부(23)를 통해 제공되는 전원을 제공받아 내부 동작 전원을 발생시키는 전원부(22)와;

상기 전원부(22)에서 발생된 전원을 상기 마이콤(21)으로 제공하며, 상기 마이콤(21)의 슬립모드시의 동작 전원을 충전하는 슬립모드전원부(27)와;

상기 메인 전자제품의 상태를 검출하기 위하여 상기 메인 연결구(10)를 통해 흐르는 전류를 감지하는 상태 센싱부(26)와;

상기 마이콤(21)의 어웨이크 모드를 조작받기 위한 전원 스위치SW1와;

상기 상태 센싱부(26)를 통해 상기 메인 전자제품의 상태를 검출하여, 상기 메인 전자제품이 동작 상태를 파악하여 상기 메인 전원차단/공급부(23) 및 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부(24, 25)의 동작 제어 및 슬립모드로 진행하며, 상기 전원 스위치SW1의 조작에 의해 어워이크 모드로 진행하는 마이콤(21)을 포함한다.

상기 마이콤(21)은 상기 상태 센싱부(26)를 통해 상기 메인 전자제품의 상태를 검출하여, 상기 메인 전자제품이 온 상태이나 대기모드일 경우에는 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부(24, 25)가 전원 차단 동작을 수행하도록 제어하며,

상기 메인 전자제품이 오프 상태일 경우에는 슬립모드로 진행하여 상기 메인 전원차단/공급부(23) 및 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부(24, 25)가 전원 차단 동작을 수행하도록 제어하며,

상기 전원 스위치SW1의 조작에 의해 어워이크 모드로 진행하여 상기 메인 전원차단/공급부(23) 및 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부(24, 25)가 전원 공급 동작을 수행하도록 제어한다.

보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 도 1은 본 발명의 콘센트 구성의 일 실시 예를 예시한 도면으로 그 구성은 콘트롤부(2)와 컴퓨터 상태 센싱부(26), 컴퓨터의 전원플러그를 삽입 할 수 있는 연결구(10), 프린터 전원플러그를 삽입할 수 있는 연결구(11),모니터,스피커 등 컴퓨터 주변기기의 전원 플러그를 삽일 할 수 있는 연결구(12),(13)으로 구성한다.

도 2는 본 발명의 콘트롤부의 일 실시 예를 예시한 회로도면으로

그 구성은 콘센트 자체와 컴퓨터와 주변기기에 전원차단/공급하기 위한 콘센트 전원차단/공급부(23)을 래칭릴레이와 구동부로 구성하고 컴퓨터의 상태를 판단하기 위해 컴퓨터에 흐르는 전류를 감지하는 컴퓨터 상태 센싱부(26)를 전류트랜스포머CT와 CT의 2차(코일)에서 CT의 1차(코일) 측에 흐르는 전류 변화에 따라 전압이 바뀌는 것을 감지하기 위해 다이오드D2와 캐패시터C2로 구성한다.

또한, 전원이 공급되면 콘트롤부에 전원을 공급하는 전원부(22)를 구비하고,

전원이 공급되면 다이오드D1과 슈퍼캐패시터C1 로 슬립모드전원부(27)를 구성하여 슈퍼캐패시터C1에 전류를 충분히 충전하여 전원이 차단 되었을 때 마이콤(21)에만 최소한의 전원만 공급 되도록 구비한다.

한편, 전원이 차단되었을 때 컴퓨터를 켜려면 콘센트에 전원을 공급하여야 하므로 전원 스위치SW1을 구비하여 전원스위치SW1 이 '온'되면 마이콤(21)이 깨어나도록 신호를 제공한다.

또한 콘센트의 모든 감지,연산, 판단, 제어하는 수단으로 마이콤(21)을 구성한다.

컴퓨터가 절전모드나 대기모드 시 주변기기의 전원을 차단하기 위한 전원차단부(24),(25)를 구동부와 릴레이로 구성한다.

또한 컴퓨터,모니터,프린터,스피커등의 전원플러그를 꽂기위한 연결구(10),(11),(12),(13)을 구비한다.

본 발명의 동작원리를 설명하면, 처음에 콘센트 출하시 콘센트전원차단/공급부(23)의 접점을 a1,a2가 접속되는 위치가 되도록한다. 콘센트에 전원이 공급되면 전원부(22)는 콘트롤부(2)에 필요한 전원을 만들어 공급하고 전원이 공급되면 슬립모드전원부(27)의 슈퍼캐패시터C1에 전류가 충전된다.

컴퓨터가 연결구(10)에 연결되어 있고 전원이 공급되면 컴퓨터전원을 켜기 전에는 컴퓨터에 대기전력이 발생되는데 이 값을 대기전력(이하 P1 이라함)으로 마이콤(21)에 기억 시키고 일정시간 예를 들어 1분 간 기다리다 대기전력이 P1으로 유지되면, 컴퓨터를 사용하지 않는 것으로 간주하여 마이콤(21)은 출력 03를 제어하여 콘센트차단/공급부(23)을 차단하여 접점a1,a2가 분리되도록 하여 콘센트 및 컴퓨터 주변기기에 전력 공급을 완벽하게 차단한다.

이때 마이콤(21)은 슬립모드로 들어가 전류 소비를 최소가 되게 하여 슈퍼캐패시터C1에 충전된 전원을 공급 받는다.

만일 컴퓨터를 켜기 위해 전원스위치SW1을 누르면 마이콤(21)의 입력I1이 상태가 바뀌므로 마이콤(21)이 슬립모드에서 깨어나며 콘센트전원차단/공급부(23)의 래칭릴레이의 접점a1,a2이 접속되도록 출력03를 제어하여 콘센트와 컴퓨터에 전원이 공급된다.

이때 컴퓨터전원을 켜면, 컴퓨터 상태 센싱부(26)의 CT의 일차측에 흐르는 전류가 변화되어 CT 2차 측 전압도 따라서 변화되어 마이콤AI로 입력되는데 이것이 정상동작 시 컴퓨터 소비전력(이하 P3 라 함)으로 마이콤(21)에 기억 시킨다.

마이콤(21)은 출력01,02를 제어하여 전원차단부(24)의 접점b1,b2가 접속되게 하여 모니터와 스피커에 전원이 공급되게 하고, 전원차단부(25)의 접점 c1,c2가 접속되게 하여 프린터에 전원을 공급되게 한다.

만일, 컴퓨터를 켜 놓은 채로 사용하지 않아 컴퓨터가 대기모드나 절전모드가 되면 CT를 통해서 컴퓨터에 흐르는 전류는 감소하게 되어 CT 2차측 전압이 낮아지는데 이것을 대기모드전력(이하 P2 라함)으로 마이콤(21)의 AI로 입력되어 마이콤(21)은 이 값을 소비전력(P3)와 비교, 판단하여 대기모드로 판단되면 마이콤(21)은 전원차단부(24),(25)를 출력01,02를 통해 제어하여 릴레이 접점 b1,b2, c1,c2가 떨어지도록 하여 주변기기로 공급되는 전원을 차단하여 대기모드시 주변기기에 공급되어 낭비되는 전력을 완전하게 차단한다.

대기모드 상태에서 컴퓨터를 사용하기 위해 마우스나 키보드를 치면 CT를 통해서 컴퓨터에 흐르는 전류는 다시 증가하여 소비전력이 P3 가 되면 마이콤(21)은

AI입력을 통해 이것을 감지하여 전원차단부(24),(25)를 출력01,02를 제어하여 접점b1,b2, c1,c2를 접속시켜 주변기기에 전원을 공급한다.

컴퓨터를 사용한 후 컴퓨터를 끄면 컴퓨터상태 센싱부(26)의 CT 일차측에 흐르는 전류가 줄어 CT 2차측에 대기전력 P1이 마이콤AI를 통해 감지되면 마이콤(21)은 출력03를 제어하여 콘센트 전원차단/공급부(23)의 래칭릴레이 접점 a1,a2가 분리되도록하여 콘센트에 공급되는 전원을 차단하여 컴퓨터,주변기기의 모든 전원이 차단되고 콘센트 자체의 전원도 차단되어 모든 대기전력이 완벽하게 차단된다.

또한 마이콤(21)은 콘센트 전원차단/공급부(23)를 차단한 후에 슬립모드로 들어가 모든 내부전원을 차단하고 마이콤(21)만 슬립모드전원부(27)에서 전원을 공급 받는다.

만일 콘센트를 오랜 기간 동안 사용하지 않아 슬립모드전원부(27) 슈퍼캐패시터C1이 방전되어 전원스위치SW1을 누르는 것을 감지 못 하는 것을 방지하기위해서 마이콤(21)은 방전시간을 체크 하여 완전 방전이 되기전에 03를 제어하여 콘센트 전원차단/공급부(23)의 래칭릴레이의 접점a1,a2를 접속시켰다가 일정시간t(슈퍼패시터C1에 만충전이 되는 시간)동안 충전하고, 여기서 이 시간은 슈퍼캐패시터C1의 용량에 따라서 달라지지만 통상 1F 용량이라면 30초정도면 충분 할 것이다. 충전시간이 지나면 다시 콘센트 전원차단/공급부(23)의 래칭릴레이 접접a1,a2를 분리시켜 전력을 차단하고 마이콤(21)은 다시 슬립모드로 들어간다.

상기와 같이하여 컴퓨터 대기모드시 주변기기의 소비전력을 완전히 차단하고,컴퓨터 전원 '오프'시 모든 대기전력과 콘센트 자체의 소비력도 완전하게 차단한다.

한편, 컴퓨터 대기전력 및 컴퓨터 대기모두 시 주변기기 소비전력 차단 제어 방법은 콘센트 출하시 콘센트에 전원이 공급되면, 컴퓨터에 흐르는 전류를 측정하여 컴퓨터 대기전력 P1으로 기억하는 단계와 컴퓨터 전원이 '온' 되면 컴퓨터 정상 동작시 소비전력 P3로 기억하고 대기모드시 소비전력이 줄어드는 것을 대기모드전력P2로 기억하여 아래 동작을 수행한다.

a) 대기모드 시 주변기기의 소비전력을 차단하기 위해 소비전력 P3와 대기모드전력P2를 비교,판단하는 과정과 전원차단부(24),(25)를 차단하는 단계로 제어하는 과정.

b) 대기모드에서 정상모드로 되면, 다시 소비전력P3가 대기모드전력P2가 증가하는 것을 비교,판단하여 전원차단부(24),(25)를 제어하여 전원을 주변창치에 공급하는 과정.

c)컴퓨터 전원 '오프'시 컴퓨터 대기전력및 콘센트 자체의 소비전력을 차단하기위해 대기전력P1을 비교,판단하여 콘센트 전원차단/공급부(23)를 차단하도록 제어 하는 과정.

d)콘센트를 장기간 사용하지 않는 경우 슈퍼캐패시터C2가 완전히 방전되면 제어를 할 수 없게 되는 것을 방지하기 위해 방전시간 을 측정하는 과정과 콘센트 전원차단/공급부(23)을 제어하여 전원이 일정시간t동안 공급하고 재충전 후 차단하는 과정.

상기와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따라 자동으로 전원을 차단되도록 구성한 구비한 콘센트 구성으로 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 컴퓨터 및 주변기기의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 다른전자 제품( 예, 홈씨어터등)등 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 전자제품 대기전력 차단기능을 갖는 콘센트 장치에 있어서,
   메인 전자제품의 전원 플러그가 연결되는 메인 연결구 및 다수의 서브 전자제품의 전원 플러그들을 삽입할 수 있는 다수의 서브 연결구와;
   상기 메인 연결구를 통해 흐르는 전류를 감지하여 상기 메인 전자제품의 상태를 검출하여 상기 메인 연결구 및 다수의 서브 연결구의 전원 차단 및 공급을 제어하는 콘트롤부를 포함하며;
   상기 콘트롤부는,
   마이콤의 제어하에 상기 메인 연결구의 전원 차단 및 공급을 제어하는 메인 전원차단/공급부와; 상기 마이콤의 제어하에 상기 다수의 서브 연결구의 전원 차단 공급을 제어하는 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부와;
   상기 메인 전원차단/공급부를 통해 제공되는 전원을 제공받아 내부 동작 전원을 발생시키는 전원부와;
   상기 전원부에서 발생된 전원을 상기 마이콤으로 제공하며, 상기 마이콤의 슬립모드시의 동작 전원을 충전하는 슬립모드전원부와;
   상기 메인 전자제품의 상태를 검출하기 위하여 상기 메인 연결구를 통해 흐르는 전류를 감지하는 상태 센싱부와;
   상기 마이콤의 어웨이크 모드를 조작받기 위한 전원 스위치와;
   상기 상태 센싱부를 통해 상기 메인 전자제품의 상태를 검출하여, 상기 메인 전자제품이 동작 상태를 파악하여 상기 메인 전원차단/공급부 및 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부의 동작 제어 및 슬립모드로 진행하며, 상기 전원 스위치의 조작에 의해 어워이크 모드로 진행하는 마이콤을 포함함을 특징으로 하는 콘센트 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 마이콤은 상기 상태 센싱부를 통해 상기 메인 전자제품의 상태를 검출하여,
   상기 메인 전자제품이 온 상태이나 대기모드일 경우에는 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부가 전원 차단 동작을 수행하도록 제어하며,
   상기 메인 전자제품이 오프 상태일 경우에는 슬립모드로 진행하여 상기 메인 전원차단/공급부 및 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부가 전원 차단 동작을 수행하도록 제어하며,
   상기 전원 스위치의 조작에 의해 어워이크 모드로 진행하여 상기 메인 전원차단/공급부 및 상기 적어도 하나의 서브 전원차단/공급부가 전원 공급 동작을 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 콘센트 장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 마이콤은 상기 메인 전자제품이 상기 메인 연결구에 연결되고 오프 상태일 경우에 대기전력 값과,
   상기 메인 전자제품이 상기 메인 연결구에 연결되고 온 상태이며 동작 중일 경우의 소비전력 값과,
   상기 메인 전자제품이 상기 메인 연결구에 연결되고 온 상태이나 대기모드 중일 경우의 대기모드전력 값을 미리 기억하여,
   상기 저장된 각 값들과 상기 상태 센싱부를 통해 감지된 값을 비교함으로써, 상기 메인 전자제품의 상태를 파악함을 특징으로 하는 콘센트 장치.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마이콤은 슬립모드가 지속될 경우에, 미리 설정된 간격으로, 상기 메인 전원공급/차단부가 미리 설정된 시간동안 전원 공급을 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 콘센트 장치.

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