KR20140024583A - Control box to manage power - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실내 전원을 관리하는 컨트롤 박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내에 구비되는 콘센트와 조명기구의 제어가 가능하고, 콘센트가 대기전력 상태인지 또는 누설전류가 있는지 여부를 감지하고 그에 따라 전원의 공급을 제어하여 불필요한 에너지 낭비를 줄여주고 전기사고를 예방하는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스에 관한 것이다.
The present invention relates to a control box for managing indoor power, and more particularly, to control the outlet and lighting fixtures provided in the room, and to detect whether the outlet is in standby power state or leakage current and accordingly The present invention relates to a control box for indoor power management that controls the supply of energy to reduce unnecessary energy waste and prevents electrical accidents.
주택, 아파트, 학교, 빌딩 등의 실내에 공급되는 전원은 대부분이 실내의 조명기구와 실내에 구비된 콘센트에 연결되는 가전기기에 사용되고 있다.Most of the power supplied to the interior of a house, apartment, school, building, etc. is used for home appliances that are connected to the lighting fixtures and the outlet provided in the room.
그리고 조명기구는 실내의 벽에 설치된 조명 스위치를 통해 제어되고, 콘센트는 일반적으로 별도의 제어수단을 구비하고 있지 아니하고, 일부 콘센트에 전원 공급을 온오프 제어하는 전원 스위치가 구비된다.
And the luminaire is controlled through a light switch installed on the wall of the room, the outlet is generally not provided with a separate control means, there is provided a power switch for controlling the power supply to some outlets.
이처럼 실내 전원의 대부분을 차지하는 조명기구와 콘센트의 전원 관리는 각각 별개로, 즉, 조명기구는 조명스위치를 통해서, 콘센트는 접속된 가전기기의 플러그를 직접 분리시키거나 전원스위치를 오프시켜서 하게 되는데, 이는 상당히 번거로운 일이 아닐 수 없다.
In this way, the power management of the lighting fixtures and the outlets that occupy most of the indoor power are separate, that is, the lighting fixtures are through the light switch, and the outlets are directly disconnected or the power switch is turned off. This can be quite cumbersome.
그래서 종래기술로서 등록특허 제0869047호 "다기능 재실관리 시스템용 스위치"는 하나의 스위치 박스에 조명기구를 온오프시키는 조명 스위치와 콘센트의 전원공급을 온오프시키는 전원 스위치를 두어, 스위치 박스에서 조명기구와 콘센트를 모두 제어하도록 하고 있다.
So, as a prior art, Korean Patent No. 0869047 "Switch for Multi-Function Room Management System" has a light switch for turning on and off a luminaire in one switch box and a power switch for turning on and off the power supply of an outlet. And control both outlets.
그렇지만 상기 등록특허 제0869047호 "다기능 재실관리 시스템용 스위치"는 단순하게 조명기구를 온오프시키고 콘센트를 온오프시키는 기능을 가질 뿐이어서, 사용자가 콘센트용 전원 스위치를 오프시켜 놓지 않으면 콘세트에 연결된 가전기기를 통해 대기전력이 소모되고, 과부하가 걸리거나 누설전류가 발생하는 등의 문제가 있어도 이를 감지하고 그에 따른 조치를 취하는 등의 전원 관리 기능이 특별히 없다.
However, the Patent No. 0869047 "Switch for Multi-Function Room Management System" has a function of simply turning on and off the lighting fixture and turning on and off the outlet, so that the user is not connected to the outlet unless the power switch for the outlet is turned off. There is no special power management function such as detecting standby power consumption, overloading or leakage current through home appliances, and taking measures accordingly.
본 발명은 위와 같이 종래기술에 따른 실내 전원관리용 컨트롤 박스가 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 실내 전원 사용의 대부분을 차지하는 조명기구와 콘센트를 온오프시킬 뿐만 아니라 콘센트의 대기전력을 감지하여 차단하고, 누설전류를 감지하여 차단하고, 조명기구의 밝기를 단계적으로 조절 가능하고, 전력량계로부터 소비 전력량에 대한 정보를 수신하여 계약전력을 초과하는 때에 이를 알리고, 동작상태를 확인할 수 있도록 하며 어두운 야간에 컨트롤 박스의 조작이 가능하도록 하는 표시LED는 주변에 사람이 존재하는 때에만 점등되도록 하여 전력 소비를 예방하고 사용자의 취침에 방해가 되지 않도록 하는 등의 다양하고 복합적인 기능을 갖는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스를 제공함을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the problem of the control box for indoor power management according to the prior art as described above, not only to turn on and off the lighting fixtures and outlets that occupy most of the indoor power use, but also to detect the standby power of the outlet To detect and cut off leakage current, to adjust the brightness of lighting fixtures in stages, to receive information on the amount of power consumption from the electricity meter, to inform when the contract power is exceeded, to check the operating status The control LED at night allows the control box to be lit only when there is a person nearby, preventing power consumption and preventing the user from going to bed. Its purpose is to provide a control box for.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스는Control box for indoor power management according to the present invention for achieving the above object
주변에 구비된 콘센트에의 전원공급을 제어하는 콘센트제어부;Outlet control unit for controlling the power supply to the outlet provided in the periphery;
주변에 구비된 조명기구의 점소등을 제어하는 조명제어부;Lighting control unit for controlling the lighting of the lighting fixtures provided around;
상기 콘센트의 대기전력을 감지하는 대기전력감지부;Standby power detection unit for detecting the standby power of the outlet;
상기 콘센트를 통해 유출되는 누설전류를 감지하는 누설전류감지부;Leakage current sensing unit for sensing the leakage current flowing through the outlet;
사용자의 명령신호를 입력받는 입력부; An input unit for receiving a command signal of a user;
상기 대기전력감지부의 대기전력, 상기 누설전류감지부의 누설전류, 상기 입력부의 명령신호를 전송받아 상기 콘센트제어부와 조명제어부를 제어하는 마이컴;을 포함하여 이루어진다.
And a microcomputer for controlling the outlet control unit and the lighting control unit by receiving the standby power of the standby power detection unit, the leakage current detection unit leakage current, and a command signal of the input unit.
그리고 상기 마이컴에 연결되고, 사용 상태에 대한 정보를 보여주는 디스플레이부;A display unit connected to the microcomputer and showing information on a use state;
전력량계와 무선통신하여 소비 전력량에 대한 정보를 수신하여 상기 마이컴으로 전송하는 무선통신모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
And a wireless communication module configured to wirelessly communicate with a watt-hour meter to receive information on power consumption and transmit the information to the microcomputer.
작동 상태를 표시하는 표시LED;An indicator LED for indicating an operating state;
사용자의 존재 여부를 감지하는 인체감지센서;를 더 포함하고, Further comprising: a human body sensor for detecting the presence of the user,
상기 마이컴은 상기 인체감지센서에서 인체가 감지되면 상기 표시LED를 점등시키고, 일정시간 이상 인체가 감지되지 아니하면 상기 표시LED를 소등시키는 것을 특징으로 하고,
The microcomputer illuminates the display LED when the human body is detected by the human body sensor, and turns off the display LED when the human body is not detected for a predetermined time.
상기 마이컴은 상기 누설전류감지부가 감지한 누설전류에서 저항성 누설전류를 분리 추출하여 누설여부를 판단하고, The microcomputer separates and extracts a resistive leakage current from the leakage current sensed by the leakage current detection unit to determine whether there is leakage.
상기 조명제어부는 상기 마이컴의 제어에 의해 상기 조명기구의 조도를 단계적으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
The lighting control unit is characterized in that to adjust the illuminance of the lighting fixture in stages by the control of the microcomputer.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스는 컨트롤 박스에서 실내에 구비된 조명기구와 콘센트의 온오프를 제어함과 더불어 콘센트에 미사용중의 가전기기가 연결되어 불필요한 대기전력이 소모되고 있거나 누설전류가 발생한 때에 전원공급을 차단하여 에너지를 절감하고 전기사고를 예방하며, 컨트롤 박스를 통해 조명기구의 밝기를 단계적으로 조절할 수 있고, 전력량계로부터 소비 전력량에 대한 정보를 수신하고 계약전력을 초과하여 사용한 때에 이를 사용자에게 알려 주의를 촉구하고, 작동상태를 표시하며 어두운 때에 컨트롤 박스의 위치를 알려주는 표시LED는 주변에 사용자가 있는 때에만 점등이 되도록 하여 불필요한 에너지를 절감함과 동시에 야간 취침시에 표시LED의 불빛으로 민감한 사용자의 취침이 방해가 되지 않도록 하는 등 다양한 기능이 복합적으로 구비되어 실내 전원 관리의 효율성을 높일 수 있는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.
Control box for indoor power management according to the present invention having such a configuration controls the on and off of the lighting fixture and the outlet provided in the room from the control box, and the unused home appliances are connected to the outlet, unnecessary standby power When power is being consumed or leakage current occurs, the power supply is cut off to save energy and prevent electric accidents, and the brightness of the luminaire can be adjusted step-by-step through the control box. In case of excessive use, it informs the user to urge attention, displays the operation status and indicates the position of the control box in the dark so that the indicator LED turns on only when there is a user nearby, saving unnecessary energy and at night When the user goes to bed, the LED light turns on sensitive users As a control box for indoor power management features are combined with a variety of offers to increase the efficiency of the indoor power management to avoid the sun, it is a very useful invention in the industry.
도 1 은 본 발명에 따른 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스의 블럭 구성도.
도 2 a,b는 본 발명에 따른 피씨비 어셈블리의 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 컨넥터의 사시도. 1 is a block diagram of a control box for indoor power management according to the present invention.
2 a, b is a perspective view of the PCB assembly in accordance with the present invention.
3 is a perspective view of a connector according to the present invention;
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, a control box for indoor power management according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스(B)는 콘센트제어부(10, 10A), 조명제어부(20, 20A), 대기전력감지부(30), 누설전류감지부(40), 입력부(50), 출력부(60), 무선통신모듈(70), 인체감지센서(80), 마이컴(U1)을 포함하여 이루어진다.
As shown in the figure, the control box (B) for indoor power management according to the present invention includes an outlet control unit (10, 10A), lighting control unit (20, 20A), standby power detection unit 30, leakage
상기 콘센트제어부(10, 10A)는 실내에 구비되는 각 콘센트에의 전원공급을 제어하는 것으로서, The outlet control unit (10, 10A) is to control the power supply to each outlet provided in the room,
각각의 콘센트에 연결되고 상용전원을 공급하는 전원라인에 구비되어 전원라인을 오픈 또는 쇼트시켜 콘센트에 상용전원이 공급 또는 차단되도록 하며, 사용자가 눌러 조작하는 콘센트 전원스위치(SW-C1, SW-C2)와, It is connected to each outlet and is provided on the power line to supply commercial power so that the power line can be opened or shorted so that the commercial power can be supplied to or disconnected from the outlet. )Wow,
콘센트에 연결된 전원라인에 구비되고, 대기전력 상태, 누설전류 발생, 과부하 상태 등의 문제가 발생시에 상기 마이컴(U1)의 제어에 의해 온오프되어 콘센트에 상용전원이 공급 또는 차단되도록 하는 차단스위치(RY1, RY2)를 포함한다. It is provided on the power line connected to the outlet, and when a problem such as the standby power state, leakage current generation, overload condition occurs on and off under the control of the microcomputer (U1) is cut off switch to supply or cut off the commercial power to the outlet ( RY1, RY2).
상기 차단스위치(RY1, RY2)로는 릴레이, 트랜지스터, 싸이리스터, 트라이악 등의 전자소자가 사용될 수 있다.
An electronic device such as a relay, a transistor, a thyristor, a triac, or the like may be used as the cutoff switches RY1 and RY2.
상기 조명제어부(20, 20A)는 실내에 구비되는 각 조명기구에의 전원공급을 제어하는 것으로서, The lighting control unit (20, 20A) is to control the power supply to each lighting fixture provided in the room,
각각의 조명기구에 연결되고 상용전원을 공급하는 전원라인에 구비되어 전원라인을 오픈 또는 쇼트시켜 조명기구에 상용전원이 공급 또는 차단되도록 하며, 사용자가 눌러 조작하는 조명 전원스위치(SW-L1, SW-L2)와, It is connected to each lighting fixture and is provided on the power line to supply commercial power so that the power line can be opened or shorted so that commercial power can be supplied to or cut off from the lighting fixture. -L2),
조명기구에 연결된 전원라인에 구비되고, 상기 마이컴(U1)의 제어에 의해 조명기구에 공급하는 전류의 세기를 조절하여 조명기구의 밝기를 조절하는 디밍부(21, 21A)를 포함한다. 여기서, 상기 디밍부(21, 21A)는 조명기구로 공급하는 전류를 차단하여 조명기구를 소등시킬 수도 있다.
It is provided on the power line connected to the luminaire, and includes a dimming unit (21, 21A) for controlling the brightness of the luminaire by controlling the intensity of the current supplied to the luminaire under the control of the microcomputer (U1). Here, the
상기 대기전력감지부(30, 30A)은 콘센트를 통해 소비되는 전력 부하를 계측하여 상기 마이컴(U1)으로 전송함으로써, 마이컴(U1)이 대기전력 상태로 판단되면 상기 차단스위치(RY1, RY2)가 오픈되도록 하여 콘센트를 통해 전원이 출력되지 않도록 한다. 상기 대기전력감지부(30, 30A)로는 변류기(CT)가 사용될 수 있다. The standby power detectors 30 and 30A measure the power load consumed through an outlet and transmit the measured power load to the microcomputer U1. When the microcomputer U1 is determined to be in the standby power state, the shutoff switches RY1 and RY2 are opened. Make sure that no power is output from the outlet. A current transformer CT may be used as the standby power detection units 30 and 30A.
상기 마이컴(U1)은 상기 대기전력감지부(30, 30A)가 계측한 소비 전력(즉, 콘센트를 통해 전기, 전자 제품으로 공급되는 전력)이 과부하인 경우에는 부저(65)를 통해 경보음을 울리거나 표시LED(63)를 통해 점멸하여 사용자에게 알려 전기 사고가 발생되는 것을 예방하도록 하고, 계측한 소비 전력의 크기가 적어 대기전력으로 판단(즉, 콘센트에 연결된 전기, 전자 제품들이 전원 오프 상태로 작동하지 않아 대기전력만이 소비되는 경우)되는 경우에는 상기 차단스위치(RY1, RY2)를 구동시켜 전원라인을 오픈시킴으로써 대기전력이 차단되도록 할 수 있다.
The microcomputer U1 sounds an alarm sound through the
상기 누설전류감지부(40, 40A)는 과도한 누설전류가 발생되는 때에 콘센트를 통한 전원의 출력을 차단하여 보호한다. The leakage
상기 누설전류감지부(40, 40A)는 영상변류기((41, 41A;ZCT), 전압검출부(42, 42A), 동기신호발생부(43, 43A)를 포함하여 이루어진다.
The leakage
상기 영상변류기((41, 41A;ZCT)는 외부에서 입력되는 상용전원을 콘센트를 통해 출력되도록 하는 전원라인에 설치되고, 전원라인에서 전류의 입력과 출력의 차이로 누설전류를 검출한다. The image current transformers (41, 41A; ZCT) are installed in a power line to output commercial power input from the outside through an outlet, and detect a leakage current by a difference between an input and an output of a current in the power line.
상기 영상변류기((41, 41A;ZCT)에서 검출된 누설전류는 증폭기에서 증폭된 후에 상기 마이컴(U1)으로 전송된다.
The leakage current detected by the image
상기 전압검출부(42, 42A)는 전원라인으로 입력되는 외부 상용전원의 전압을 검출하고, 검출한 전압을 동기신호발생부(43, 43A)로 입력한다.
The
상기 동기신호발생부(43, 43A)는 상기 전압검출부(42, 42A)가 검출한 전압, 즉, 상용전원으로서 교류전원의 위상이 반전되는 시점을 동기시점으로 하는 클럭형태의 동기신호를 생성하여 마이컴(U1)으로 전송한다. 즉, 전원 전압의 극성이 정(+)일때 하이(또는 로우)가 되고 부(-)일때 로우(또는 하이)가 되는 클럭형태의 동기신호를 생성한다.
The synchronizing
상기 마이컴(U1)은 상기 영상변류기((41, 41A;ZCT)가 감지하고 증폭한 누설전류(Ig)에서 상기 전압검출부부(42, 42A)가 검출하고 상기 동기신호발생부부(43, 43A)가 생성하여 전송하는 동기신호를 이용하여 저항성 누설전류(Igr)를 분리 추출한다.
The microcomputer U1 is detected by the
누설전류(Ig)에서 저항성 누설전류(Igr)는 전원 전압과 동상이고, 용량성 누설전류(Igc)는 전원 전압보다 위상이 90도 앞선다. In the leakage current Ig, the resistive leakage current Igr is in phase with the power supply voltage, and the capacitive leakage current Igc is 90 degrees out of phase with the power supply voltage.
그리고 상기 동기신호발생부부(43, 43A)가 생성하여 전송하는 클럭형태의 동기신호는 전원 전압의 위상에 따라 로우와 하이의 값을 갖는다. The clock signal synchronization signals generated and transmitted by the
전원 전압의 극성이 정(+)인 구간, 즉, 동기신호가 로우 또는 하이인 구간에서 누설전류(Ig)를 적분한 값이 P라고 하면 다음과 같다. In the period in which the polarity of the power supply voltage is positive, that is, the period in which the synchronization signal is low or high, the value of integrating the leakage current Ig is P as follows.
P = 2·2^(1/2)·Ig·cosθ ; 여기서, θ는 전원 전압과 누설전류(Ig)의 위상각이다. P = 2 · 2 ^ (1/2) · Ig · θθ; Is the phase angle between the power supply voltage and the leakage current Ig.
그런데, Igr = Ig·cosθ 이므로, Igr은 P에 비례한다. By the way, since Igr = Ig · cosθ, Igr is proportional to P.
또한, 전원 전압의 극성이 부(-)인 구간, 즉, 동기신호가 하이 또는 로우인 구간에서 누설전류(Ig)를 적분한 값이 Q라고 하면 다음과 같다. In addition, a value obtained by integrating the leakage current Ig in a period in which the polarity of the power supply voltage is negative, that is, a period in which the synchronization signal is high or low is Q.
Q = -2·2^(1/2)·Ig·cosθQ = -2 · 2 ^ (1/2) Igcosθ
이 경우도 Igr = Ig·cosθ 이므로, Igr은 Q의 절대값에 비례한다. In this case also, Igr = Ig · cosθ, so Igr is proportional to the absolute value of Q.
따라서 이상의 연산 과정을 보면 누설전류(Ig)를 전원 전압의 반주기 동안 를 적분하여 저항성 누설전류(Igr)를 검출할 수 있음을 알 수 있다.
Accordingly, it can be seen from the above calculation process that the resistive leakage current Igr can be detected by integrating the leakage current Ig during the half period of the power supply voltage.
그래서 상기 마이컴(U1)은 상기 동기신호발생부부(43, 43A)가 전송하는 동기신호를 이용하여 상기 영상변류기(ZCT)가 검출하여 전송하는 누설전류(Ig)를 반파 적분하여 저항성 누설전류(Igr)를 분리 추출하여 검출한다. Therefore, the microcomputer U1 half-wave integrates the leakage current Ig detected and transmitted by the image current transformer ZCT by using the synchronization signals transmitted by the
그리고 상기 마이컴(U1)은 분리 추출된 저항성 누설전류(Igr)의 크기가 기준치(예; 5mA)를 넘어서면, 상기 출력부(60)로서 표시LED(63) 또는/및 부저(65)를 통해 사용자에게 알린다. In addition, when the size of the separated and extracted resistive leakage current Igr exceeds a reference value (for example, 5 mA), the microcomputer U1 is the
상기 표시LED(63)는 점멸 또는 특정 색상으로 점등하고, 상기 부저(65)는 경고음을 내어 사용자에게 알린다.
The
상기 차단스위치(RY1, RY2)는 상기 마이컴(U1)이 분리 추출한 저항성 누설전류(Igr)가 기준치를 벗어나는 때에, 상기 마이컴(U1)의 제어에 의해 전원라인을 오픈시켜 외부에서 공급되는 상용전원이 콘센트를 통해 출력되는 것을 차단한다.
When the resistive leakage current Igr separated and extracted by the microcomputer U1 deviates from the reference value, the shutoff switches RY1 and RY2 open a power line under the control of the microcomputer U1 to supply commercial power supplied from the outside. Block output from the outlet.
상기 입력부(50)는 사용자의 조작에 따른 명령신호를 입력받아 상기 마이컴(U1)으로 전송한다. The
사용자의 명령신호를 입력받는 상기 입력부(50)는 터치 방식으로 명령신호를 입력받으며, 명령신호로는 컨트롤 박스(B)를 상시모드 또는 절전모드로 운영하도록 하는 모드선택(51)과, 컨트롤 박스(B)에 연결된 부하(즉, 조명기구와 콘센트)를 온 또는 오프시키는 부하온오프(53)와, 대기전력, 누설전류, 과부하 등의 이유로 차단스위치(RY1, RY2)가 오픈된 때에 이를 복귀시키는 전원복귀(55) 등이 있다. The
그리고 입력부로서 터치 방식이 아닌 누름식으로 명령신호를 입력받는 리셋스위치(50A)가 있다.
As an input unit, there is a
상기 출력부(60)는 사용자에게 시각과 청각으로 각종 상황 정보를 알려주는 것으로서, 사용 상태에 대한 정보를 시각으로 보여주는 디스플레이부(61)와, 컬러 또는 점멸로 정상 작동 여부를 알려주는 표시LED(63)와, 소리를 통해 경보음이나 안내멘트를 출력하는 부저(65)가 있다.
The
상기 무선통신모듈(70)은 컨트롤 박스(B)가 설치된 해당 실내에서 소비되는 전체 전력량을 적산하는 전력량계와 무선통신하여 전력량계로부터 소비 전력량에 대한 정보를 수신하여 상기 마이컴(U1)으로 전송한다. The
상기 마이컴(U1)은 상기 무선통신모듈(70)을 통해 전송된 소비 전력량이 한국전력공사와 계약한 계약전력량 또는 사용자가 설정한 설정전력량을 초과하는 때에 상기 디스플레이부(61)에 이에 대한 정보(예; 'eco' 표시)를 디스플레이하여 사용자가 전원관리에 보다 주의를 갖도록 한다.
The microcomputer U1 displays information on the
상기 인체감지센서(80)는 사용자가 주변에 존재하는지 여부를 감지하여 상기 마이컴(U1)으로 전송한다. The
사용자의 존재 여부를 감지하는 상기 인체감지센서(80)로는 인체에서 발산되는 열로 감지하는 IR 센서나, 발광되는 빛의 차단 여부로 감지하는 광센서 등을 사용할 수 있다. As the human
상기 마이컴( U1)은 상기 표시LED(63)로 문제 발생 상황(누설전류, 과부하 등)을 알리는 경우가 아니라면, 상기 인체감지센서(80)가 사용자가 주변에 없는 것으로 감지되는 때에는 상기 표시LED(63)를 소등시켜 불필요한 전력 소모를 예방하고, 야간에 취침시에 민감한 사용자가 상기 표시LED(63)에서 조사되는 빛에 의해 취침을 방해 받지 않도록 한다.
If the microcomputer U1 does not indicate a problem occurrence situation (leakage current, overload, etc.) to the
상기 마이컴(U1)은 본 발명의 컨트롤 박스(B)를 전체적으로 제어한다. 즉, 상기 입력부(50)를 통해 입력되는 사용자의 명령신호를 처리하고, 상기 대기전력감지부(20), 누설전류감지부(40)가 감지하는 데이터를 전송받아 분석하고, 분석결과 대기전력 상태에 있거나 누설전류가 있는 때에는 상기 차단스위치(RY1, RY2)를 오픈시키고, 상기 무선통신모듈(70)로부터 수신되는 소비전력량이 계약전력을 초과하는 때에는 상기 디스플레이부(61)에 이를 알리는 표시를 디스플레이하는 등의 역할을 한다. The microcomputer U1 controls the control box B of the present invention as a whole. That is, the command signal of the user input through the
그리고 상기 마이컴(U1)에는 컨트롤 박스(B)의 운영에 필요한 각종 프로그램과 데이터, 운영 중에 발생되는 각종 정보가 저장되는 메모리(1)가 연결되고, 전원라인의 상용전원을 직류전원으로 변환하는 파워서플라이(3)로부터 구동전원을 공급 받는다.
And the microcomputer (U1) is connected to a memory (1) for storing various programs and data necessary for the operation of the control box (B), and a variety of information generated during the operation, the power for converting the commercial power of the power line to DC power The driving power is supplied from the
그리고 본 발명의 컨트롤 박스(B)는 박스 형태의 하우징(미도시)과, 하우징의 전면에 구비되는 입력부(50)와 출력부(60), 그리고 하우징에 내장되는 마이컴(U1), 콘센트제어부(10), 조명제어부(20), 대기전력감지부(30), 누설전류감지부(40), 무선통신모듈(70) 등으로 구성되는데, And the control box (B) of the present invention is a box-shaped housing (not shown), the
하우징 내부에 구비되는 구성요소들은 PCB에 실장되는 각종 전자소자로 이루어진다. Components provided inside the housing are made of various electronic devices mounted on the PCB.
이때, PCB하나에 각종 구성요소들(U1, 10, 20, 30, 40, 70 등)을 함께 실장하게되면, 넓은 면적의 PCB가 필요하게 되고 그에 따라 하우징의 부피가 커지고, 구성요소들간에 신호 간섭의 문제 등이 발생할 수 있다. At this time, if various components (U1, 10, 20, 30, 40, 70, etc.) are mounted together in one PCB, a large area of the PCB is required, and thus the volume of the housing is increased, and the signals between the components are Interference problems may occur.
그래서 하우징의 부피를 최소화하면서, 구성요소 간의 간섭의 문제가 없도록 PCB를 다수 사용할 필요가 있다. 즉, PCB 어셈블리(90)를 사용할 필요가 잇다.
Therefore, it is necessary to use a large number of PCBs to minimize the volume of the housing, so that there is no problem of interference between components. That is, it is necessary to use the
도2는 상기 피씨비 어셈블리(90)를 도시한 것으로서, 2 shows the
상기 피씨비 어셈블리(90)는 단면 PCB(single-side PCB)와 양면 PCB (double-side PCB)를 끼움결합하고 솔더링 연결하여 피씨비 제품의 고밀도 집적화와 소형화에 일조하면서도 제조단가는 절감할 수 있고, 무엇보다도 플로우 솔더링 장비를 이용하여 두 피씨비를 솔더링 하는 경우 플럭스에 대한 피씨비의 이송운동을 고려하여 사선형 접속부의 형상을 도입한 피씨비 어셈블리이다.
The
상기 피씨비 어셈블리(90)는 상호 결합된 후 솔더링 연결되는 제1피씨비(90A) 및 제2피씨비(90B)를 포함한다. 도면에서 제1피씨비(90A)는 단면 PCB(single-side PCB)이고, 제2피씨비(90B)는 양면 PCB (double-side PCB)이다.
The
상기 제1피씨비(90A)에는 각종 칩과 소자들이 실장되어 있으며, 상기 제2피씨비(90B)의 결합을 위하여 결합공(91)이 형성되어 있다. Various chips and devices are mounted in the
상기 제2피씨비(90B)는 상기 결합공(91)에 끼움 결합되는 끼움부(93)가 형성되어 있고, 이 끼움부(93)에는 제1피씨비와 제2피씨비를 전기적으로 연결하는 접속부(25)가 구비되어 있다.
The
상기 제2피씨비(90B)의 끼움부(93)는 두 결합돌기(93a,93b)로 구성되고, 상기 제1피씨비(90A)의 결합공(91)도 이에 상응하게 2개 형성되어 있다.The
이러한 결합돌기는 필요에 따라 돌기의 수, 위치 및 크기의 일부 또는 모두를 달리하여 제품 종류별 코드화 기능을 하여 조립 편리성, 생산성, 제고관리 편리성 등의 제고에 일조할 수 있다.
These coupling protrusions can contribute to the improvement of assembly convenience, productivity, and convenience of management by performing a coding function for each product type by changing some or all of the number, location and size of the protrusions as necessary.
상기 제2피씨비(90B)의 접속부(95)는 부식된 동박판 등으로 제조되거나, 공지의 무연(無鉛)(또는 유연(有鉛)) 페이스트 소재로 제조될 수 있다.The
도2b의 우측 확대된 일점 쇄선 원 내에서 확인할 수 있는 바와 같이 개개의 접속부(95)는 본체(95A) 하부에 사선부(95a)를 가지며, 특히 이 사선부(95a)는 대략 사각형의 본체(95A)를 벗어난 영역으로 이어져 형성된 꼬리부(95b)를 따라 형성되어 있다.As can be seen in the enlarged one-dot chain line circle of FIG. 2B, each
이는 대량 생산성 및 품질 확보를 위하여 제1피씨비(90A)와 제2피씨비(90B)의 전기적 연결시 플로우 솔더링 장비를 이용하는 경우,This is used when the flow soldering equipment is used to electrically connect the
상호 교차 결합된 제1 및 제2 피씨비(90A)(90B)에서, 일정 두께를 갖고 제1피씨비(90A)의 하면으로 돌출된 제2피씨비(90B)의 끼움부(93), 특히 결합돌기(93a,93b) 부분(93p)(도2a [B] 하부 일점쇄선 원 내 참조)까지 연장되어 있는 접속부(95) 하단부가 In the first and
[제1 및 제2 피씨비(90A)(90B) 조립체]를 이송하는 상황에서 솔더링 플럭스에 의하여 By the soldering flux in the situation of conveying [the first and
제1피씨비(90A)의 결합공(91) 주변 저면부에 형성된 회로패턴의 연결단부와 정확하게 연결되도록 하기 위한 것이다.The purpose of the present invention is to accurately connect the connection end of the circuit pattern formed on the bottom surface of the
이 결과로 제1피씨비(90A)의 결합공(91) 주변 저면부에 형성된 회로패턴(미도시)의 연결단부와 As a result, the connection end of the circuit pattern (not shown) formed in the bottom surface of the
접속부(95) 하단부의 꼬리부(95b)를 따라 형성된 사선부(95a)는
솔더링 플럭스에 의하여 형성된 갈매기 날개 형상의 땜부(97)에 의하여 정확하고 정밀하게 연결된다.It is connected precisely and precisely by the gull | blade-shaped
이와 같이 상기 제2피씨비(90B) 접속부(95)의 사선부(95a)는 플로우 솔더링 장비를 이용하는 경우 [제1 및 제2 피씨비(90A)(90B) 조립체]의 솔더링 플럭스에 대한 이송상황 및 이송방향을 고려한 것이다.As such, the slanted
또 상기 꼬리부(95b)는 접속부(95)에 사선부(95a)를 형성하는 경우Moreover, when the
회로패턴을 구성하는 배선과 배선의 간격을 가능한 좁게 형성하여 집적도를 높이게 되는 회로부의 현실을 고려하여 Considering the reality of the circuit part which increases the degree of integration by forming the gap between the wiring constituting the circuit pattern and the wiring as narrow as possible
솔더링 플럭스에 의하여 상호 연결되는 부위(즉, 회로패턴의 연결단부 및 접속부(95)의 사선부(95a)) 중 Of the portions interconnected by the soldering flux (i.e., the connecting end of the circuit pattern and the
접속부(95)의 사선부(95a) 폭을 가능한 좁게 형성하여To make the width of the
땜부(97)에 의하여 정확하고 정밀하게 회로패턴의 연결단부 및 접속부(95)의 사선부(95a)가 상호 연결되도록 하는 것이 주목적이다.The main purpose is to allow the
아울러 도2b의 우측 하부 일점 쇄선 원내 변형예를 도시하여 비교한 바와 같이,In addition, as shown in the comparison of the lower right one-dot chain line circle of Figure 2b,
상기 꼬리부(95b)에 의하여 꼬리부 없이 동일한 구간 길이를 갖는 사선부를 형성한 접속부(95D)에 비하여,Compared with the
본 고안의 꼬리부(95b)를 갖는 접속부(95)는 면적이 상대적으로 작아The connecting
그만큼에 소요되는 재료의 낭비를 방지하는 효과를 부수적으로 얻을 수 있다.
As a result, the effect of preventing the waste of the material required can be obtained incidentally.
도3은 피씨비 상호간을 연결하여 데이터 통신을 지원하는 통신케이블체(101)가 결합되는 컨넥터(100)를 도시한 것이다.Figure 3 shows the
본 발명에서 사용하는 컨넥터(100)는 통신케이블체(101)가 착탈 가능하게 결합되며, 착탈이 간편하게 행해지고, 통신케이블체(101)의 접속을 견고히 하면서도 구조가 단순하여 제조원가를 획기적으로 절감할 수 있는 구조를 갖는다.
In the
상기 컨넥터(100)는 통신케이블체(101)의 바디(103)가 삽입되어 안착되고, 접속을 위한 접속핀(113)들이 구비되어 있는 안착홈(111)을 갖는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 양측에 각각 내외측으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 통신케이블체(101) 바디(103)의 상단을 걸어주는 걸림구(130)를 포함한다.
The
상기 컨넥터(100) 몸체(110)의 양측에는 각각On both sides of the
마주보며 일정거리 이격되고, 탄성을 갖는 두 탄성판(114)이 구비되고, Facing each other at a distance and provided with two
상기 탄성판(114)의 내면에는 상하방향으로 걸림홈(115)이 형성되고, The inner surface of the
상기 탄성판(114)의 상기 걸림홈(115)에는 내외측을 관통하는 관통홀(116)이 형성되고, The engaging
상기 두 탄성판(114) 사이의 바닥 내측과 외측에는 막힘부(117, 118)가 형성된다.
Clogging
그리고 상기 몸체(110)의 양측에 결합되는 상기 걸림구(130)는 And the
상기 두 탄성판(114) 사이로 삽입되는 삽입부(131)와, An
상기 삽입부(131)의 하부 양측면에 돌출 형성되어 상기 관통홀(116)에 삽입되어 힌지결합되는 힌지돌기(136)와,
상기 삽입부(131)의 상부 양측면에 돌출 형성되고 상기 걸림홈(115)에 배치되어, 걸림홈(115)의 내측벽(115a)과 외측벽(115b)에 걸려 걸림구(130)가 비의도적으로 내외측으로 젖혀지는 것을 예방하면서 사용자가 젖히는 외력에는 어렵지 않게 젖혀지도록 하는 걸림돌기(135)와, Protrudingly formed on both sides of the upper portion of the
상기 삽입부(131)의 하단 외측과 내측에 돌출 형성되고, 상기 막힘부(117, 118)에 걸려 걸림구(130)가 내외측으로 더 이상 젖혀지지 않도록 함으로써 내외측 회전범위를 제한하는 제한돌기(137, 138)와,Restriction protrusions protruding from the lower end and the inner side of the inserting
상기 삽입부(131)의 상단 내측으로 돌출되어 구비되고, 상기 통신케이블체(101)의 바디(103) 상단에 후크식으로 결합되는 후크결합부(139)를 포함한다. It is provided to protrude into the upper end of the
상기 걸림돌기(135)는 원형 모양을 하는데, 그 직경은 상기 걸림홈(115)의 폭에 근접하는 길이를 갖고, 상기 걸림구(130)가 외측으로 젖혀졌을 때 상기 걸림돌기(135)는 상기 탄성판(114)을 벗어나지 않도록 하여 외측으로 젖힌 걸림구(130)를 내측으로 젖힐 때 걸림돌기(135)가 이를 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
The locking
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description of the present invention, a control box for indoor power management having a specific shape and structure has been described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art. It should be interpreted as falling within the protection scope of the present invention.
B : 컨트롤 박스 10 : 콘센트제어부
20 : 조명제어부 30 : 대기전력감지부
40 : 누설전류감지부 50 : 입력부
60 : 출력부 70 : 무선통신모듈
80 : 인체감지센서 90 : 피씨비 어셈블리
100 : 컨넥터B: control box 10: outlet control unit
20: lighting control unit 30: standby power detection unit
40: leakage current detection unit 50: input unit
60: output unit 70: wireless communication module
80: human body detection sensor 90: PCB assembly
100: Connector
Claims (4)
주변에 구비된 조명기구의 점소등을 제어하는 조명제어부;
상기 콘센트의 대기전력을 감지하는 대기전력감지부;
상기 콘센트를 통해 유출되는 누설전류를 감지하는 누설전류감지부;
사용자의 명령신호를 입력받는 입력부;
상기 대기전력감지부의 대기전력, 상기 누설전류감지부의 누설전류, 상기 입력부의 명령신호를 전송받아 상기 콘센트제어부와 조명제어부를 제어하는 마이컴;을 포함하여 이루어지는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스.Outlet control unit for controlling the power supply to the outlet provided in the periphery;
Lighting control unit for controlling the lighting of the lighting fixtures provided around;
Standby power detection unit for detecting the standby power of the outlet;
Leakage current sensing unit for sensing the leakage current flowing through the outlet;
An input unit for receiving a command signal of a user;
And a microcomputer that receives the standby power of the standby power detection unit, the leakage current detection unit leakage current, and the command signal of the input unit to control the outlet control unit and the lighting control unit.
상기 마이컴에 연결되고, 사용 상태에 대한 정보를 보여주는 디스플레이부;
전력량계와 무선통신하여 소비 전력량에 대한 정보를 수신하여 상기 마이컴으로 전송하는 무선통신모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스.The method of claim 1,
A display unit connected to the micom and showing information on a use state;
And a wireless communication module configured to wirelessly communicate with an electricity meter to receive information on the amount of power consumed, and transmit the information to the microcomputer.
작동 상태를 표시하는 표시LED;
사용자의 존재 여부를 감지하는 인체감지센서;를 더 포함하고,
상기 마이컴은 상기 인체감지센서에서 인체가 감지되면 상기 표시LED를 점등시키고, 일정시간 이상 인체가 감지되지 아니하면 상기 표시LED를 소등시키는 것을 특징으로 하는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스.3. The method according to claim 1 or 2,
An indicator LED for indicating an operating state;
Further comprising: a human body sensor for detecting the presence of the user,
The microcomputer control panel for indoor power management, characterized in that when the human body is detected by the human body detection sensor turns on the display LED, and if the human body is not detected for a predetermined time.
상기 마이컴은 상기 누설전류감지부가 감지한 누설전류에서 저항성 누설전류를 분리 추출하여 누설여부를 판단하고,
상기 조명제어부는 상기 마이컴의 제어에 의해 상기 조명기구의 조도를 단계적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 실내 전원 관리를 위한 컨트롤 박스.The method of claim 3, wherein
The microcomputer separates and extracts a resistive leakage current from the leakage current sensed by the leakage current detection unit to determine whether there is leakage.
The lighting control unit is a control box for indoor power management, characterized in that for controlling the illumination of the lighting fixture in stages by the control of the microcomputer.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9897300B2 (en) | 2015-12-15 | 2018-02-20 | Lg Electronics Inc. | Lighting device |
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