KR20140014602A - 대기전력 저감장치 및 이를 이용한 가전기기 통합제어시스템 - Google Patents

대기전력 저감장치 및 이를 이용한 가전기기 통합제어시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기전력 저감장치에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 상용전원의 라인 상에 마련되어 상기 가전기기로 흐르는 전류를 개폐시키는 상용전원 스위치와, 상기 상용전원 스위치에 개폐신호를 제공하는 신호제어부와, 상기 상용전원의 교류를 직류로 변환하여 상기 신호제어부에 소정의 전원전압을 제공하는 컨버터를 포함하며 상기 가전기기의 전원 입력단에 설치되는 전원제어모듈과; 상기 가전기기의 전원스위치 온(ON)/오프(OFF) 여부를 감지하여 상기 신호제어부에 소정의 신호를 전달하도록 상기 가전기기의 내부에 설치되는 전원센서;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.
이에 따른 본 발명은, 가전기기와 같은 가전기기가 대기모드로 진입하면 주전원을 원천적으로 자동 차단하여 대기전력의 저감 효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

대기전력 저감장치 및 이를 이용한 가전기기 통합제어시스템{STANDBY POWER REDUCTION DEVICE AND TOTAL CONTROL SYSTEM OF HOME APPLIANCES BY USING THE SAME}
본 발명은 대기전력 저감장치 및 이를 이용한 가전기기 통합제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가전기기 등에 공급되는 상용전원을 원천적으로 차단하여 대기전력을 통해 낭비되는 소비전력을 저감할 수 있는 대기전력 저감장치 및 이를 이용한 가전기기 통합제어시스템에 관한 것이다.
디지털 기술의 비약적인 발전으로 인해 첨단 기능이 구비된 전자제품이 가정과 회사에 널리 보급되고 있으며, 종류도 다양화됨으로써 많은 전기에너지 문제를 야기하고 있다. 이러한 전기에너지 사용의 급증은 지구 온난화와 같은 환경적인 문제를 야기시켜 그린아이티(Green IT) 및 스마트그리드(Smart Grid) 등에 대한 요구를 증가시키게 되었다. 이러한 요구는 전력절감의 필요성을 인지하도록 하여 궁극적으로 전력사용을 줄일 수 있도록 유도하게 된다.
이러한 전력절감 부분에서 가장 중요한 것은 가전기기에서의 대기전력을 절감할 수 있도록 하는 것이다. 국내의 경우 일상생활에서 사용하는 TV, 세탁기, 오디오 등에서 소모되는 대기전력의 소모 비용은 연간 수천억원에 이르고 있는 실정이다.
일반 가정에서 가전기기의 대기전력을 절감하기 위해서는 전원 플러그를 빼놓는 것이 가장 좋은 해결책이지만, 다시 가전기기를 사용하기 위해서는 전원 플러그를 꽂아야 하기 때문에 대부분의 사용자는 전원 플러그를 차단하는 대신 대기전력의 소비를 감수하고 있는 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 가전기기의 대기전력 저감을 위한 다양한 방안이 제시된바 있지만, 상용전원인 주전원이 항시 공급되고 있는 상태에서 보조전원의 대기전력만을 줄이는 정도에 머물고 있고, 대기모드시 주전원을 원천적으로 자동 차단하지는 못해 대기전력 저감 효율이 미미한 실정이다.
KR 1006086470000 B1 KR 1011535860000 B1 KR 1008406380000 B1
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가전기기가 대기모드로 진입하면 주전원을 원천적으로 자동 차단하여 대기전력의 저감 효율을 향상시킬 수 있는 대기전력 저감장치 및 이를 이용한 가전기기 통합제어시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 상용전원으로부터 전력을 공급받아 작동하는 가전기기의 대기전력을 저감하기 위한 대기전력 저감장치에 있어서, 상기 상용전원의 라인 상에 마련되어 상기 가전기기로 흐르는 전류를 개폐시키는 상용전원 스위치와, 상기 상용전원 스위치에 개폐신호를 제공하는 신호제어부와, 상기 상용전원의 교류를 직류로 변환하여 상기 신호제어부에 소정의 전원전압을 제공하는 컨버터를 포함하며 상기 가전기기의 전원 입력단에 설치되는 전원제어모듈과; 상기 가전기기의 전원스위치 온(ON)/오프(OFF) 여부를 감지하여 상기 신호제어부에 소정의 신호를 전달하도록 상기 가전기기의 내부에 설치되는 전원센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감장치에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 신호제어부는, 상기 상용전원 스위치에 개폐신호 제공 후 일정 시간이 경과하면 소정의 신호 수신을 위한 최소한의 전력만을 소모하도록 절전모드로 진입하며, 상기 전원센서 또는 외부로부터 소정의 신호가 수신되면 상기 절전모드가 해제되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원센서는 상기 컨버터로부터 전원전압을 제공받아 동작하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원센서로부터 상기 가전기기의 전원스위치가 오프(OFF)되었다는 신호를 상기 신호제어부가 수신하면, 상기 신호제어부는 미리 정하여진 시간 이후에 상기 상용전원 스위치를 오프(OFF)시키기 위한 개폐신호를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적은, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 주거지 내에 설치된 가전기기를 통합 제어하는 가전기기 통합제어시스템에 있어서, 상기 대기전력 저감장치를 적어도 하나 이상 포함하며, 상기 대기전력 저감장치는 사용자로부터 조작되는 컨트롤러에 의해 통합제어되는 것을 특징으로 하는 가전기기 통합제어시스템에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 컨트롤러에 마련되어 상기 대기전력 저감장치를 제어하기 위한 무선신호를 송신하는 무선신호 송신부와, 상기 대기전력 저감장치에 마련되어 상기 무선신호 송신부의 무선신호를 수신하여 처리하는 무선신호 수신부를 더 포함한다.
상기한 바와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의하면, 가전기기와 같은 가전기기가 대기모드로 진입하면 정해진 시간 이후에 주전원을 원천적으로 자동 차단하여 대기전력의 저감 효율이 향상되는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 대기전력 저감장치의 구성을 설명하기 위한 블록 개념도이고,
도2는 도1의 대기전력 저감장치를 이용한 가전기기 통합제어시스템의 구성을 설명하기 위한 블록 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 대기전력 저감장치는, 도1에 도시된 바와 같이, 크게 가전기기의 입력단에 설치되는 전원제어모듈(20)과, 상기 가전기기(1)의 내부에 설치되는 전원센서(40)를 포함한다.
상기 전원제어모듈(20)은 구체적으로, 상용전원의 라인 상에 마련되어 상기 가전기기(1)로 흐르는 전류를 개폐시키는 상용전원 스위치(22)와, 상기 상용전원 스위치(22)에 개폐신호를 제공하는 신호제어부(24)와, 상기 상용전원의 교류를 직류로 변환하여 상기 신호제어부(24)에 소정의 전원전압을 제공하는 컨버터(26)를 포함한다.
상기 상용전원 스위치(22)는 상기 신호제어부(24)의 개폐신호에 따라 동작하나, 상기 신호제어부(24)의 오류 등을 대비하여 수동 작동 가능하게 구성될 수 있다.
상기 신호제어부(24)는 상기 전원센서(40)로부터 가전기기(1)의 전원스위치(5)가 오프(OFF)되었다는 신호를 전달받아 상기 상용전원 스위치(22)를 오프(OFF)시키는 신호를 발생시킨다. 이를 위한 신호제어부(24)의 구성은, 상기 전원센서(40)로부터 신호를 입력받는 신호입력부와, 상기 신호입력부에 입력된 신호를 처리하는 신호처리부와, 상기 신호처리부를 통해 처리된 신호를 상기 상용전원 스위치(22)로 출력하는 신호출력부를 포함한다.
여기서, 상기 신호제어부(24)는, 상기 상용전원 스위치(22)에 개폐신호 제공 후 일정 시간이 경과하면 소정의 신호 수신을 위한 최소한의 전력만을 소모하도록 절전모드로 진입하며, 상기 전원센서(40) 또는 외부로부터 소정의 신호가 수신되면 상기 절전모드가 해제된다. 이에 따라, 가전기기(1)의 전원이 차단된 대기모드 상태에서 전원제어모듈(20)의 전력소비를 낮춤으로써 전력 저감 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 컨버터(26)는 상기 신호제어부(24)를 동작시키기 위한 최소한의 전원전압을 제공하며, 통상 5V의 전원전압이 사용되고 반드시 이에 한정되지는 않는다.
상기 전원센서(40)는 상기 가전기기(1)의 전원스위치(5) 상태를 감지하여 상기 신호제어부(24)에 소정의 신호를 전달한다. 이러한 전원센서(40)는 상기 컨버터(26)로부터 전원전압을 제공받아 동작하며, 가전기기(1) 내에 마련되는 것이 바람직하나, 외장 방식으로 케이블을 통해 상기 가전기기와 연결될 수도 있다. 그리고 상기 전원센서(40)가 가전기기(1) 내에 마련될 경우에는 상기 전원센서(40)에 사용되는 전력을 상기 가전기기(1)로부터 제공받을 수도 있다.
이와 같은 전원센서(40)에서 가전기기(1)의 전원스위치(5)가 오프(OFF)되었다는 것을 감지하면, 감지된 값을 신호로 변환하여 상기 신호제어부(24)로 전송하게 된다. 상기 전원센서(40)의 신호를 신호제어부(24)가 수신하면 상기 신호제어부(24)는 미리 정하여진 시간 이후에 상기 상용전원 스위치를 오프(OFF)시키기 위한 개폐신호를 제공하게 된다. 여기서, 상기 신호제어부(24)가 상기 전원센서(40)로부터 상용전원 스위치(22)에 대한 오프신호를 입력받는 즉시 상기 상용전원 스위치(22)를 오프시킬 수도 있으나, 전원 리모컨 등의 조작 실수 등으로 짧은 시간 동안 전원을 껐다가 다시 켜는 경우가 빈번히 일어나므로 일정 시간을 두고 상용전원 스위치(22)를 오프시키는 것이 전력 절감 및 장치의 작동 효율에 있어서 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가전기기 통합제어시스템은, 도2에 도시된 바와 같이, 각 가전기기(1a, 1b, 1c, 1d)의 전원 입력단에 전원제어모듈(20a, 20b, 20c, 20d)이 설치되고, 상기 각 전원제어모듈은 가전기기 내에 마련된 전원센서와 전기적으로 연결된다.
이러한 가전기기 통합제어시스템은, 상술한 대기전력 저감장치를 적어도 하나 이상 포함하며, 상기 대기전력 저감장치는 사용자로부터 조작되는 컨트롤러(60)에 의해 통합제어된다. 따라서, 주거지 내의 한 공간 또는 각 공간별로 가전기기의 대기전력을 실시간으로 동시 제어 가능하다.
여기서, 상기 컨트롤러(60)에 마련되어 상기 대기전력 저감장치를 제어하기 위한 무선신호를 송신하는 무선신호 송신부(62)와, 상기 대기전력 저감장치에 마련되어 상기 무선신호 송신부(62)의 무선신호를 수신하여 처리하는 무선신호 수신부(28)를 더 포함함으로써 원거리에서도 편리한 조작이 가능하다.
지금까지 설명한 본 발명에 따르면, 가전기기가 대기모드로 진입하면 상용전원을 원천적으로 자동 차단하고, 추가로 전원제어모듈(20)의 절전모드를 통해 신호제어부(24)로 소모되는 전력을 더 저감할 수 있으므로 대기전력의 저감 효율이 크게 향상되는 효과가 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
1: 가전기기 3: 전원공급부
5: 전원스위치
20: 전원제어모듈 22: 상용전원 스위치
24: 신호제어부 26: 컨버터
28: 무선신호 수신부 40: 전원센서
60: 컨트롤러 62: 무선신호 송신부

Claims (6)

  1. 상용전원으로부터 전력을 공급받아 작동하는 가전기기의 대기전력을 저감하기 위한 대기전력 저감장치에 있어서,
    상기 상용전원의 라인 상에 마련되어 상기 가전기기로 흐르는 전류를 개폐시키는 상용전원 스위치와, 상기 상용전원 스위치에 개폐신호를 제공하는 신호제어부와, 상기 상용전원의 교류를 직류로 변환하여 상기 신호제어부에 소정의 전원전압을 제공하는 컨버터를 포함하며 상기 가전기기의 전원 입력단에 설치되는 전원제어모듈과;
    상기 가전기기의 전원스위치 온(ON)/오프(OFF) 여부를 감지하여 상기 신호제어부에 소정의 신호를 전달하도록 상기 가전기기의 내부에 설치되는 전원센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호제어부는,
    상기 상용전원 스위치에 개폐신호 제공 후 일정 시간이 경과하면 소정의 신호 수신을 위한 최소한의 전력만을 소모하도록 절전모드로 진입하며, 상기 전원센서 또는 외부로부터 소정의 신호가 수신되면 상기 절전모드가 해제되는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전원센서는 상기 컨버터로부터 전원전압을 제공받아 동작하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원센서로부터 상기 가전기기의 전원스위치가 오프(OFF)되었다는 신호를 상기 신호제어부가 수신하면, 상기 신호제어부는 미리 정하여진 시간 이후에 상기 상용전원 스위치를 오프(OFF)시키기 위한 개폐신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감장치.
  5. 주거지 내에 설치된 가전기기를 통합 제어하는 가전기기 통합제어시스템에 있어서,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 대기전력 저감장치를 적어도 하나 이상 포함하며,
    상기 대기전력 저감장치는 사용자로부터 조작되는 컨트롤러에 의해 통합제어되는 것을 특징으로 하는 가전기기 통합제어시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러에 마련되어 상기 대기전력 저감장치를 제어하기 위한 무선신호를 송신하는 무선신호 송신부와,
    상기 대기전력 저감장치에 마련되어 상기 무선신호 송신부의 무선신호를 수신하여 처리하는 무선신호 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전기기 통합제어시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160000757A (ko) 2014-06-25 2016-01-05 울산대학교 산학협력단 Usn 기반의 분산형 스마트전력제어 장치

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