KR20150021708A - Smart socket apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 관리 및 사용자 안정성을 증대시킨 스마트 콘센트에 관한 것이다.The present invention relates to a smart outlet that enhances power management and user stability.
IT 기술의 발전으로 인해 전기를 사용하는 기기들의 수가 비약적으로 증가하였고 이로 인해 전력의 사용량이 해가 갈수록 증대되고 있으며, 이에 따라 전력 제어에 대한 다양한 요구가 발생하고 있다. Due to the development of IT technology, the number of devices that use electricity has drastically increased. As a result, the use of electric power has been increasing, and various demands have arisen for power control.
이러한 전력 제어를 위해서는 전력 소모량에 대한 모니터링이 요구되고, 특히 다양한 가전 기기가 사용되고 있으므로 각 가전 기기에 대한 전력 모니터링을 기반으로 전력 관리의 요구가 발생하고 있다.
For this power control, monitoring of power consumption is required, and in particular, since various home appliances are used, there is a demand for power management based on power monitoring for each home appliance.
종래의 경우, 가전 기기의 전력 사용량을 검출하기 위하여, 가전 기기의 외부에 연결되어 가전 기기의 전력 소모를 검출하는 전력 검출 장치가 개발되었다. In the conventional case, a power detecting device is connected to the outside of the home appliance to detect the power consumption of the home appliance.
종래의 전력 모니터링 장치는 가전 기기의 외부에 삽입 및 결합되어 해당 가전 기기의 전력 소모량을 모니터링하는 방식이 있었다. A conventional power monitoring apparatus is inserted and coupled to the outside of the home appliance to monitor the power consumption of the home appliance.
그러나, 이러한 종래 기술의 경우, 가전 기기에 전력 모니터링 장치를 결합하기 위한 별도의 삽입구 및 전력선을 제공해야 하므로, 전력 모니터링을 위하여 별도의 가전 제품을 구비하여야 하는 한계점이 있다.
However, in the case of such a conventional technique, a separate inlet and a power line are required for connecting the power monitoring device to the household appliance, so that there is a limitation in that a separate household appliance must be provided for power monitoring.
따라서, 가전 기기와 독립적인 전력 모니터링이 요구되었으며, 이에 따라 최근에는 무선 통신이 가능한 스마트 콘센트가 개발되었다. 하기의 특허문헌은 이러한 종래 기술의 하나로서, 스마트 콘센트 및 이를 이용한 소전력 원격 제어관리시스템에 관한 것이나,
Therefore, it is required to monitor the power independently of the home appliances, and recently, a smart outlet capable of wireless communication has been developed. The following patent documents relate to a smart outlet and a low power remote control management system using the same,
그러나, 이러한 스마트 콘센트의 경우, 노출된 콘센트 부위에 의한 사용자의 감전 위험이 존재하는 한계가 존재하고, 가전 기기에 대한 직접적인 전력 관리가 불가능한 한계가 있다.However, in the case of such a smart outlet, there is a limitation that there is a risk of electric shock of the user due to the exposed socket portion, and there is a limit in which direct power management for household appliances is impossible.
본 발명의 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 댁내 상용 전원 콘센트와 가전 기기의 사이에 결합되어 가전 기기가 구동 중이 아닌 경우 상용 전원을 차단하여 감전 등의 안전 사고를 방지하고, 대기 전력을 차단할 수 있어 전력 관리의 효율성을 증대시킬 수 있는 스마트 콘센트를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a home electric appliance and a home electric appliance which can prevent a safety accident such as an electric shock, , And to provide a smart outlet that can block standby power and increase the efficiency of power management.
본 발명의 제1 기술적인 측면은 스마트 콘센트를 제안한다. 상기 스마트 콘센트는, 교류 라인과 연결되고, 외부의 부하 장치에 의하여 소모되는 전력을 측정하는 전력 모니터링부, 상기 교류 라인과 직렬 연결되어, 상기 교류 라인을 도통 또는 차단하는 스위치부 및 상기 전력 모니터링부에서 측정된 전력을 이용하여, 상기 부하 장치가 구동 중이 아니면 상기 교류 라인을 차단하도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함한다.A first technical aspect of the present invention proposes a smart outlet. The smart outlet includes a power monitoring unit connected to the AC line and measuring power consumed by an external load device, a switch unit connected in series with the AC line for conducting or blocking the AC line, And controlling the switch unit to shut off the AC line if the load device is not operating.
일 실시예에서, 상기 스마트 콘센트는 근거리 무선 통신 표준을 지원하는 무선 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 전력 모니터링부에 의하여 측정된 전력에 대한 정보를 외부의 전력 측정 기기에 무선으로 송신하도록 제어할 수 있다.In one embodiment, the smart outlet further includes a wireless communication unit that supports a local wireless communication standard, and the control unit controls the power monitoring unit to wirelessly transmit information about the power measured by the power monitoring unit to an external power measuring device can do.
일 실시예에서, 상기 스위치부는 한 쌍의 교류 라인에 직렬로 연결되는 한 쌍의 릴레이를 포함할 수 있다.In one embodiment, the switch portion may comprise a pair of relays connected in series to a pair of ac lines.
일 실시예에서, 상기 전력 모니터링부는 입력측 교류 라인과 병렬 연결되고, 상기 스위치부는 출력측 교류 라인과 직렬 연결될 수 있다.In one embodiment, the power monitoring unit is connected in parallel with the input AC line, and the switch unit can be connected in series with the output AC line.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 전력 모니터링부에서 측정된 전력으로부터 전력 소모 정보를 생성하여 저장할 수 있다.In one embodiment, the controller may generate and store power consumption information from the power measured by the power monitoring unit.
일 실시예에서, 상기 스마트 콘센트는, 상기 교류 라인에 병렬 연결되어, 상기 교류 라인에 흐르는 교류를 직류로 변환하여 상기 제어부에 소정의 구동 전원으로서 제공하는 컨버터부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the smart outlet may further include a converter unit connected in parallel to the AC line, converting the AC flowing in the AC line to DC, and providing the AC power to the control unit as a predetermined driving power source.
일 실시예에서, 상기 컨버터부는 상기 교류 라인에 직렬 연결된 상기 스위치부의 전단에서, 상기 교류 라인과 병렬 연결될 수 있다.In one embodiment, the converter section may be connected in parallel with the alternating current line at a front end of the switch section connected in series to the alternating current line.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 가전 기기가 구동 중이 아닌 경우 상용 전원을 차단하여 감전 등의 안전 사고를 방지하고, 대기 전력을 차단할 수 있어 전력 관리의 효율성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, when the household appliance is not in operation, the commercial power supply is shut off to prevent a safety accident such as an electric shock, and the standby power can be shut off, thereby improving the efficiency of power management.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 콘센트를 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 콘센트의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2의 스위치부의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 도 2의 제어부의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a reference diagram for explaining a smart outlet according to the present invention.
2 is a block diagram illustrating an embodiment of a smart outlet according to the present invention.
3 is a block diagram for explaining an embodiment of the switch unit of FIG.
4 is a block diagram for explaining an embodiment of the control unit of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 콘센트를 설명하기 위한 참고도이다.1 is a reference diagram for explaining a smart outlet according to the present invention.
도 1을 참조하면, 스마트 콘센트(10)는 상용 전원(20)과 가전 기기 등의 외부의 부하 장치(30)의 사이에 연결된다. 여기에서, 도시된 예에서의 스마트 콘센트(10)의 외형은 예시적인 것에 불과하며, 이러한 외형에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 자명하다.Referring to FIG. 1, a
스마트 콘센트(10)는 상용 전원(20)과 외부의 부하 장치(30)의 사이에 결합되어 부하 장치(30)가 구동 중이 아닌 경우 상용 전원을 차단하는 등의 기능을 수행할 수 있다. The
이러한 스마트 콘센트(10)의 기능 및 구조에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.
The function and structure of such a
도 2는 본 발명에 따른 스마트 콘센트의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a block diagram illustrating an embodiment of a smart outlet according to the present invention.
도 2를 참조하면, 스마트 콘센트(10)는 전력 모니터링부(110), 스위치부(120), 제어부(130) 및 무선 통신부(140)를 포함한다. 실시예에 따라, 스마트 콘센트(10)는 컨버터부(150)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
도시된 예에서, 상용 전원(20)과 부하 장치(30)를 연결하는 굵은 선은 스마트 콘센트(10)의 내부 전력선이 되며, 이를 이하에서는 교류 라인이라 칭하여 설명한다.In the illustrated example, the bold line connecting the
전력 모니터링부(110)는 교류 라인과 연결되고, 외부의 부하 장치(30)에 의하여 소모되는 전력을 측정할 수 있다. 도시된 예에서, 전력 모니터링부(110)는 한 상의 교류 라인 중 어느 하나와 연결되어 전력을 측정하는 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 실시예에 따라 한 쌍의 교류 라인에 모두 연결되어 전력을 측정하는 방식으로 구현될 수 있음은 자명하다.The
스위치부(120)는 교류 라인과 직렬 연결되어, 교류 라인을 도통 또는 차단할 수 있다. 즉, 스위치부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라, 상용 전원(20)에서 제공되는 교류를 차단하거나, 또는 해당 교류를 부하 장치(30)에 제공하도록 도통할 수 있다.The
제어부(130)는 전력 모니터링부(110)의 측정 결과에 따라, 교류 라인을 도통 또는 차단하도록 스위치부(120)를 제어할 수 있다.The
일 실시예에서, 제어부(130)는 전력 모니터링부(110)에서 측정된 전력을 이용하여 부하 장치(30)가 구동 중인지 판단하고, 만일 구동 중이 아니면 교류 라인을 차단하도록 스위치부(120)를 제어할 수 있다. 이는, 대기 상태에서 부하 장치(30)에 의하여 소모되는 대기 전력을 차단함으로써, 보다 효율적인 전력 관리를 가능하게 한다. In one embodiment, the
여기에서 부하 장치(30)가 구동 중이지 않은 상태란, 부하 장치(30)와의 연결이 해제된 상태, 즉, 스마트 콘센트(10)에 부하 장치(30)의 플러그가 삽입되지 않은 상태를 포함한다. 따라서, 스마트 콘선트(10)의 출력단이 외부로 노출되어 있는 상태가 되며, 이러한 경우 사용자의 접촉이나 이물질이 끼는 등에 의하여 감전 또는 누전이 발생할 수 있다. 따라서, 제어부(130)는 이와 같은 경우 교류 라인을 차단함으로써 감전 또는 누전을 원천적으로 방지할 수 있다.Here, the state in which the
일 실시예에서, 제어부(130)는 전력 모니터링부(110)에서 측정된 전력으로부터 전력 소모 정보를 생성하여 저장하는 스마트 콘센트.In one embodiment, the
일 실시예에서, 전력 모니터링부(110)는 입력측 교류 라인과 병렬 연결되고, 스위치부(120)는 출력측 교류 라인과 직렬 연결 될 수 있다. 여기에서, 입력측 교류 라인이란 상용 전원(20) 측의 교류 라인이고, 출력측 교류 라인은 부하 장치(30) 측의 교류 라인이 된다. 즉, 상용 전원(20), 전력 모니터링부(110), 스위치부(120) 및 부하 장치(30)의 순서로 교류가 진행할 수 있다. 이는, 제어부(130)에 의하여 스위치부(120)가 교류 라인을 차단하는 경우에도, 전력 모니터링부(110)의 모니터링 동작을 가능하게 하기 위함이다. 결국, 제어부(130)는 교류 라인을 차단하도록 스위치부(120)를 제어 했음에도 전력 모니터링부(110)로부터 소정의 전력 소모가 검출된다면, 교류 라인의 누전 또는 스위치부(120)의 작동 불량으로 판단하여 이상 상태임을 감지할 수 있다.In one embodiment, the
무선 통신부(140)는 근거리 무선 통신 표준을 지원한다. 무선 통신부(140)는 제어부(130)의 제어에 따라 소정의 데이터를 외부에 무선으로 전송할 수 있다. 예컨대, 부하 장치(30)의 전력 사용량 정보 등을 외부의 전력 측정기기(미도시)에 무선으로 송신할 수 있다. The
컨버터부(150)는 교류 라인에 병렬 연결되어, 교류 라인에 흐르는 교류를 직류로 변환하여 제어부(130)에 소정의 구동 전원으로서 제공할 수 있다. 물론 전력 모니터링부(110), 스위치부(120) 및 무선 통신부(140) 중 적어도 하나에도 구동 전원을 제공할 수 있다.The
일 실시예에서, 컨버터부(150)는 교류 라인에 직렬 연결된 스위치부(120)의 전단에서, 교류 라인과 병렬 연결될 수 있다. 즉, 상용 전원(20), 컨버터부(150), 스위치부(120) 및 부하 장치(30)의 순서로 연결될 수 있다. 이는, 스위치부(120)에 의하여 교류가 차단된 경우에도, 스마트 콘센트(10)를 구동하기 위한 구동 전원을 확보하기 위함이다.
In one embodiment, the
도 3은 도 2의 스위치부의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a block diagram for explaining an embodiment of the switch unit of FIG.
도 3을 참조하면, 스위치부(120)는 한 쌍의 교류 라인에 직렬로 연결되는 한 쌍의 릴레이를 포함할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 릴레이 중 적어도 하나를 닫힘 상태로 함으로써, 교류 라인을 차단할 수 있다.
Referring to FIG. 3, the
도 4는 도 2의 제어부의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.4 is a block diagram for explaining an embodiment of the control unit of FIG.
도 4를 참조하면, 제어부(130)는 전력 정보 관리모듈(131), 저장모듈(132) 및 전력 상태 관리모듈(133)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
전력 정보 관리모듈(131)은 전력 모니터링부(110)로부터 전력 측정 정보를 수신하여, 저장 모듈(132)에 저장하도록 할 수 있다. 즉, 부하 장치에서 소모되는 전력에 대한 정보(계량 정보)를 생성할 수 있다. The power
전력 정보 관리모듈(131)은 외부의 전력 계측 기기의 요청이나, 기 설정된 주기의 도래 등의 특정 조건을 만족하면, 저장 모듈(132)에 저장된 계량 정보를 무선 통신부(140)를 통하여 외부로 제공할 수 있다.The power
전력 상태 관리모듈(133)은 전력 모니터링부(110)로부터 제공된 전력 측정 정보를 이용하여 부하 장치의 구동 여부를 판정할 수 있다. 전력 상태 관리모듈(133)은 부하 장치가 구동 중인 것으로 판정되면, 교류 라인을 도통 상태로 유지하도록 스위치부(120)를 제어할 수 있다. 반면, 부하 장치가 구동 중이 아닌 것으로 판정되면, 교류 라인을 차단하도록 스위치부(120)를 제어할 수 있다.The power
여기에서, 부하 장치가 구동 중이 아니더라도 대기 상태에 의하여 대기 전력이 소모될 수 있다. 따라서, 전력 상태 관리모듈(133)은 전력 모니터링부(110)에서 측정된 전력 소모값의 크기에 따라, 부하 장치가 구동 중인지 또는 대기 상태에서 대기 전력을 소모 중인지 판정할 수 있다. 부하 장치가 대기 상태로 판정되는 경우는, 상술한 부하 장치가 구동 중이 아닌 상태로서 판정하여 전력 상태 관리모듈(133)은 교류 라인을 차단하도록 스위치부(120)를 제어할 수 있다.
Here, even if the load device is not in operation, standby power may be consumed by the standby state. Accordingly, the power
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10 : 스마트 콘센트
20 : 상용 전원
30 : 부하 장치
110 : 전력 모니터링부
120 : 스위치부
130 : 제어부
140 : 무선 통신부
150 : 컨버터부10: Smart outlet
20: Commercial power supply
30: Load device
110: Power monitoring unit
120:
130:
140:
150: converter section
Claims (7)
상기 교류 라인과 직렬 연결되어, 상기 교류 라인을 도통 또는 차단하는 스위치부; 및
상기 전력 모니터링부에서 측정된 전력을 이용하여, 상기 부하 장치가 구동 중이 아니면 상기 교류 라인을 차단하도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부; 를 포함하는 스마트 콘센트.
A power monitoring unit connected to the AC line and measuring power consumed by an external load device;
A switch connected in series with the AC line for conducting or blocking the AC line; And
A control unit for controlling the switch unit to shut off the AC line if the load device is not operating using the power measured by the power monitoring unit; A smart outlet containing.
근거리 무선 통신 표준을 지원하는 무선 통신부; 를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 전력 모니터링부에 의하여 측정된 전력에 대한 정보를 외부의 전력 측정 기기에 무선으로 송신하도록 제어하는 스마트 콘센트.
The system of claim 1, wherein the smart outlet
A wireless communication unit supporting a short-range wireless communication standard; Further comprising:
The control unit
And a controller for transmitting information about the power measured by the power monitoring unit to an external power measuring device by radio.
한 쌍의 교류 라인에 직렬로 연결되는 한 쌍의 릴레이; 를 포함하는 스마트 콘센트.
The apparatus as claimed in claim 1,
A pair of relays connected in series to a pair of ac lines; A smart outlet containing.
입력측 교류 라인과 병렬 연결되고,
상기 스위치부는
출력측 교류 라인과 직렬 연결되는 스마트 콘센트.
The apparatus of claim 1, wherein the power monitoring unit
Connected in parallel with the input side AC line,
The switch unit
Smart outlet that is connected in series with output AC line.
상기 전력 모니터링부에서 측정된 전력으로부터 전력 소모 정보를 생성하여 저장하는 스마트 콘센트.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit
And a smart outlet for generating and storing power consumption information from the power measured by the power monitoring unit.
상기 교류 라인에 병렬 연결되어, 상기 교류 라인에 흐르는 교류를 직류로 변환하여 상기 제어부에 소정의 구동 전원으로서 제공하는 컨버터부; 를 더 포함하는 스마트 콘센트.
The system of claim 1, wherein the smart outlet
A converter unit connected in parallel to the AC line to convert an alternating current flowing in the AC line to DC and provide the DC as a predetermined driving power to the control unit; A smart outlet.
상기 교류 라인에 직렬 연결된 상기 스위치부의 전단에서, 상기 교류 라인과 병렬 연결되는 스마트 콘센트.7. The apparatus of claim 6, wherein the converter
And a smart outlet connected in parallel to the AC line at a front end of the switch portion connected in series to the AC line.
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- 2013-08-21 KR KR20130098991A patent/KR20150021708A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111029825A (en) * | 2019-12-17 | 2020-04-17 | 海信集团有限公司 | Socket, electrical appliance, power protection method and storage medium |
CN111029825B (en) * | 2019-12-17 | 2021-07-02 | 海信集团有限公司 | Socket, electrical appliance, power protection method and storage medium |
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