KR20150092477A - Smart power supply apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구동 장치에 전력을 제공하고, 구동 장치의 소모 전력을 조절할 수 있는 스마트 전원 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a smart power supply capable of supplying power to a drive apparatus and adjusting power consumption of the drive apparatus.
최근 컴퓨터, TV, 오디오 등과 같은 전력소비 장치는 회로 구성이 집적화되고, 신호처리기술이 고속화 및 고정 밀화되어 동작 전원의 안정화가 필연적으로 요구되었다.In recent years, power consumption devices such as computers, TVs, and audio have been required to stabilize the operating power by integrating circuit structures and speeding up and downsizing signal processing techniques.
그 결과, 전력소비 장치는 자동 파워 온/오프 기능과 같은 다기능을 구비하게 되고, 전력소비 장치의 전원 공급도 정상 모드와 대기 모드로 구분되어, 정상모드에서는 사용자의 필요에 따라 사용전력이 소모되고, 대기모드에서는 기본적인 기능 수행을 위한 최소한의 전력을 소모하게 되었다.As a result, the power consumption device is provided with various functions such as an automatic power on / off function, and the power supply of the power consumption device is divided into the normal mode and the standby mode. In the normal mode, , The standby mode consumes a minimum amount of power to perform basic functions.
하지만, 전력소비 장치와 같이 대기 모드가 오랫동안 지속되는 경우에는 소비전력에 의한 전기 요금이 증가하고, 이에 따른 이용자의 부담이 가중되게 되었다.However, if the standby mode continues for a long time, such as a power consumption device, the electric charge due to the power consumption increases, and the burden on the user increases.
상기와 같은 대기 전력 소모를 줄이기 위해 사용자는 플러그를 직접 뽑아 전원을 차단해야 하지만, 사용자가 전력소비 장치를 사용하지 않는 경우에는 플러그를 아웃렛에서 뽑고, 사용하고자 하는 경우에 다시 플러그를 연결해야 하는 번거로움이 있었다.In order to reduce the standby power consumption as described above, the user has to disconnect the power by directly disconnecting the plug. However, if the user does not use the power consumption device, the plug is unplugged from the outlet, There was.
한국공개특허공보 제2012-0017730호에는 이동 단말기가 AP(Access Point)에 연결된 여부에 따라 전력기기에 대기 전원을 공급 또는 차단하는 기술이 개시되고 있으나, 대기 전원의 공급 또는 차단하는 기술로 국한되고 있으며 구동 중인 대기 장치의 소모 전력을 조절하는 방안은 제시되지 않고 있다.
KOKAI Publication No. 2002-0017730 discloses a technique for supplying or cutting off standby power to a power device depending on whether the mobile terminal is connected to an access point (AP), but is limited to a technique for supplying or cutting off the standby power source And there is no way to control the power consumption of a running standby device.
본 발명은 구동 장치에 전력을 제공하고, 구동 장치의 소모 전력을 조절할 수 있는 스마트 전원 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to providing a smart power supply capable of providing power to a drive apparatus and adjusting power consumption of the drive apparatus.
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.
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 precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.
본 발명의 스마트 전원 장치는 상용 전력을 구동 유니트에서 요구하는 구동 전력으로 변환시키고, 상기 구동 유니트로 상기 구동 전력을 제공하는 전원 유니트 및 상기 구동 유니트의 소모 전력을 분석하고, 상기 분석 결과에 근거하여 상기 구동 유니트를 제어하는 조절 유니트를 포함하고, 상기 조절 유니트에는 상기 구동 유니트의 소모 전력을 복수 단계로 구분하는 분석부, 상기 구동 유니트가 상기 복수 단계 중 어느 한 단계의 소모 전력을 소모하도록 상기 구동 유니트를 제어하는 조절부가 마련될 수 있다.A smart power supply device of the present invention converts commercial power into driving power required by a driving unit, analyzes the power consumption of the driving unit and a power unit that provides the driving power to the driving unit, And an adjustment unit for controlling the drive unit, wherein the adjustment unit includes: an analysis unit for dividing a consumed electric power of the drive unit into a plurality of steps; a drive unit for driving the drive unit, A control unit for controlling the unit may be provided.
본 발명의 스마트 전원 장치는 상용 전력을 구동 유니트에서 요구하는 구동 전력으로 변환시키는 전원 유니트 및 상기 구동 장치의 소모 전력을 분석하고, 상기 분석 결과에 근거하여 상기 구동 유니트를 제어하는 조절 유니트를 포함하고, 상기 조절 유니트는 상기 전원 유니트로부터 출력되는 상기 구동 전력으로 구동될 수 있다.
The smart power supply apparatus of the present invention includes a power unit for converting commercial power into driving power required by the driving unit, and an adjusting unit for analyzing the power consumption of the driving unit and controlling the driving unit based on the analysis result , The adjustment unit may be driven by the driving power output from the power supply unit.
본 발명의 스마트 전원 장치는 조절 유니트를 포함함으로써 외부의 요청에 따라 구동 유니트의 소모 전력을 조절할 수 있다.The smart power supply device of the present invention can adjust the power consumption of the drive unit according to an external request by including the adjustment unit.
제어 신호에 의한 제어가 가능한 구동 유니트에 대해서는 제어 신호를 생성하여 구동 유니트로 전송함으로써 구동 유니트를 용이하게 제어할 수 있다.A drive signal is generated for a drive unit that can be controlled by a control signal, and transmitted to the drive unit, so that the drive unit can be easily controlled.
수동 조작에 의해서만 제어가 가능한 구동 유니트에 대해서는 구동 유니트로 공급되는 전력을 설정 주기로 차단함으로써 구동 유니트를 제어할 수 있다.For a drive unit that can be controlled only by manual operation, the drive unit can be controlled by interrupting the power supplied to the drive unit at a set cycle.
결과적으로 본 발명의 스마트 전원 장치에 의하면 현재 구동 유니트에서 소모 중인 전력보다 낮은 소모 전력을 의도하는 경우 구동 유니트를 완전히 오프(off)시키는 대신 낮은 전력을 소모하도록 할 수 있다. 따라서, 구동 유니트의 중지로 예상되는 사용자측의 피해를 최소화시킬 수 있다.As a result, according to the smart power supply apparatus of the present invention, when the consumed power is lower than that consumed in the current drive unit, it is possible to consume low power instead of completely turning off the drive unit. Therefore, it is possible to minimize the damage of the user side expected by stopping the drive unit.
아울러, 본 발명의 스마트 전원 장치는 에어컨 등 하나의 제품에 조절 유니트와 함께 전원 유니트를 포함시킴으로써 사용 편의성을 증대시킬 수 있다.
In addition, the smart power device of the present invention can increase the usability by including a power unit together with the control unit in a single product such as an air conditioner.
도 1은 본 발명의 스마트 전원 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 스마트 전원 장치를 구성하는 조절 유니트를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 특정 지역에서 전체적으로 소모되는 전력을 나타낸 그래프이다.
도 4는 분석부에서 파악된 구동 유니트의 소모 전력을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 스마트 전원 장치를 구성하는 조절 유니트에서 구동 유니트를 제어하는 일예를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a block diagram illustrating a smart power supply of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an adjustment unit of the smart power supply of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the total power consumed in a particular area.
Fig. 4 is a schematic diagram showing the consumed power of the drive unit detected by the analysis unit. Fig.
5 is a graph for explaining an example of controlling a drive unit in an adjustment unit constituting the smart power supply device of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.
도 1은 본 발명의 스마트 전원 장치를 나타낸 블럭도이다. 도 1에서 굵은 화살표는 전력의 흐름 방향이고, 얇은 화살표는 각종 신호의 흐름 방향일 수 있다. 도 2는 본 발명의 스마트 전원 장치를 구성하는 조절 유니트(170)를 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a smart power supply of the present invention. In Fig. 1, the bold arrow indicates the flow direction of the electric power, and the thin arrow indicates the flow direction of various signals. 2 is a block diagram illustrating an
도 1에 도시된 스마트 전원 장치는 전원 유니트(150) 및 조절 유니트(170)를 포함할 수 있다.The smart power supply shown in FIG. 1 may include a
전원 유니트(150)는 상용 전원(110)으로부터 제공되는 상용 전력을 구동 유니트(130)에서 요구하는 구동 전력으로 변환시킬 수 있다. 일예로 상용 전력으로 220V 교류가 입력되면 전원 유니트(150)는 변압기, 평활 회로, 정류 회로 등을 거쳐 15V 직류, 5V 직류 등 구동 유니트(130)에서 요구하는 구동 전력으로 변환시킬 수 있다.The
상용 전원(110)은 벽면, 바닥 등의 시설물에 설치된 아웃렛(outlet), 소형 발전기 등일 수 있다.The
구동 유니트(130)는 에어컨, 선풍기, TV 등의 전기 제품(10)에서 구동 전력에 의해 동작하는 요소로, 각 전기 제품(10)에서 구동 전력을 사용하며 전원 유니트(150)를 제외한 부분에 해당한다.The
본 발명의 스마트 전원 장치에서 '스마트'는 외부의 지령에 따라 구동 유니트(130)를 제어할 수 있는 것을 의미한다. 이러한 '스마트' 기능을 구현하기 위해 본 발명의 스마트 전원 장치는 조절 유니트(170)를 포함한다.In the smart power device of the present invention, 'smart' means that the
조절 유니트(170)는 구동 장치의 소모 전력을 분석하고, 분석 결과에 근거하여 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다. 조절 유니트(170)의 구동을 위해서는 적절한 전력 공급이 필요하며, 이때의 전력은 전원 유니트(150)로부터 출력되는 구동 전력일 수 있다. 즉, 조절 유니트(170)는 전원 유니트(150)로부터 출력되는 구동 전력으로 구동될 수 있다.The
구동 유니트(130)는 다양한 방법으로 제어될 수 있다. 일예로 조절 유니트(170)는 전원 유니트(150)로부터 구동 유니트(130)로 공급되는 구동 전력을 차단하는 것으로 구동 유니트(130)의 소모 전력을 완전히 차단할 수 있다. 전력의 완전 차단은 구동 유니트(130)의 비구동을 의미한다. 따라서, 구동 유니트(130)를 구동하는 목적을 전혀 이루지 못하게 된다.The
도 3은 특정 지역에서 전체적으로 소모되는 전력을 나타낸 그래프이다.FIG. 3 is a graph showing the total power consumed in a particular area.
예를 들어 어느 한 국가에서 소모되는 전력을 살펴보면 항상 고른 것이 아니라 특정 시간에서 피크값을 갖는다. 해당 피크값은 시간상으로 가장 무더운 시간이거나 가장 추운 시간에 많이 나타난다. 해당 시간에 냉방 시설이나 난방 시설의 가동이 증가하기 때문이다.For example, if you look at the power consumed in a country, it is not always selected, but has a peak value at a certain time. The peak value is the most sultry time in the time or the most cold time. This is because the operation of the air-conditioning or heating system increases at that time.
피크값보다 높은 전력이 생산된다면 별다른 문제는 없을 수 있다. 그러나, 일시점에 생산된 전력은 해당 시점에서 소모되지 않으면 버려지는 것이 일반적이다. 따라서, 피크값을 충분히 커버하는 Pm의 전력이 생산된다면 도 3에서 빗금친 부분의 전력이 버려진다. 이는 막대한 자원을 낭비하는 것으로 결코 바람직하지 못하다. 자원의 낭비를 고려하여 피크값을 커버하지 못하는 Pd의 전력이 생산된다면 t1~t2에서 정전 사태 등 각종 사고가 발생할 것은 자명하다.If the power is higher than the peak value, there may be no problem. However, it is common that power produced at one point is discarded if it is not consumed at that point in time. Therefore, if the power of P m that sufficiently covers the peak value is produced, the power of the hatched portion in Fig. 3 is discarded. It is never desirable to waste enormous resources. If power of P d is produced that does not cover the peak value considering the waste of resources, it is obvious that various accidents such as power failure occur at t 1 ~ t 2 .
위 문제를 해결하는 이상적인 방안은 적절한 생산 전력 Pp를 설정하고, 이에 맞춰 점선의 피크값을 실선의 피크값으로 낮추는 것이다. 피크값을 낮추기 위해 위험 소모 전력 Pd를 설정하고 소모 전력이 Pd 이상이면 정부에서 전력 사용을 자제할 것을 국민에게 요구 또는 강제할 수 있다.An ideal solution to the above problem is to set the appropriate production power P p and lower the peak value of the dotted line to the peak value of the solid line accordingly. If the hazardous power P d is set to lower the peak value and the power consumption is greater than P d, the government may require or force the public to refrain from using electricity.
그런데, 이러한 요구/강제에 따라 t1~t2 시간에 냉난방 기구 등 각종 전기 기기의 사용을 중지하면 사용자는 막대한 피해를 입을 수 있다. 예를 들어 양계장에서 해당 시간 동안 냉난방 기구의 사용이 중지되면 닭이 폐사 또는 동사할 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 닭이 폐사 또는 동사하지 않을 최소 수준으로 냉난방 기구를 구동해야 한다.However, if the use of various electric devices such as air-conditioning and heating devices is stopped during the period from t 1 to t 2 according to the request / enforcement, the user may suffer a great damage. For example, if the use of air-conditioning equipment is stopped during the time at the poultry farm, the chicken may be dead or verb. To prevent this, the chickens must drive the air-conditioning system to a minimum level that will not be ours or ours.
다시 도 1 및 도 2로 돌아가서 본 발명의 조절 유니트(170)에 의하면 이러한 목적을 달성할 수 있다. 조절 유니트(170)는 전원 유니트(150)로부터 구동 유니트(130)로 공급되는 구동 전력의 완전한 차단 대신 구동 유니트(130)를 구동시키되 소모 전력을 줄이는 것으로 국가의 요구와 사용자의 요구를 모두 만족시킬 수 있다. 이때의 전력의 완전한 차단은 도 3에서 t1~t2 구간동안 전력이 차단되는 것일 수 있다.1 and 2, the
이를 위해 조절 유니트(170)는 구동 유니트(130)를 제어하는 조절부(175)를 포함할 수 있다.To this end, the
구동 유니트(130)의 소모 전력은 구동 유니트(130)의 구동 상태에 따라 달라진다. 예를 들어 에어컨의 목표 온도가 25도일 때 에어컨의 제1 소모 전력에 비하여 목표 온도가 28도일 때 에어컨의 제2 소모 전력이 적다. 따라서, 에어컨에서 제1 소모 전력을 사용하는 상태에서 제2 소모 전력을 사용하도록 하려면, 조절부(175)는 에어컨의 목표 온도가 28도가 되도록 에어컨을 제어하면 된다.The consumed power of the
다른 예로, 선풍기가 2단의 회전 속도일 때 선풍기의 제1 소모 전력에 비하여 1단의 회전 속도일 때 선풍기의 제2 소모 전력이 적다(1단의 회전 속도보다 2단의 회전 속도가 빠른 경우). 따라서, 선풍기에서 제1 소모 전력을 사용하는 상태에서 제2 소모 전력을 사용하도록 하려면, 조절부(175)는 선풍기의 회전 속도가 1단이 되도록 선풍기를 제어하면 된다.As another example, when the fan is rotating at two speeds, the second consumption power of the fan is small at one rotation speed compared to the first consumption power of the fan (when the rotation speed of the two stages is faster than that of the first stage ). Accordingly, in order to use the second consumed electric power in a state where the first consumed electric power is used in the electric fan, the
이 경우 구동 유니트(130)의 소모 전력이 줄어들게 되므로 국가의 요구를 만족시키는 동시에 구동 유니트(130)를 비구동시키는 것과 비교하여 사용자의 요구도 적절하게 만족시킬 수 있다.In this case, since the consumed electric power of the
구동 유니트(130)를 제어하기 위해 조절부(175)는 구동 유니트(130)의 상태를 파악할 필요가 있다. 기본적으로 구동 유니트(130)의 전단에서 획득 가능한 정보는 구동 유니트(130)의 소모 전력이다. 소모 전력으로 구동 유니트(130)의 구동 모드를 파악하기 위해 조절 유니트(170)에는 분석부(173)가 마련될 수 있다.In order to control the driving
분석부(173)는 구동 중인 구동 유니트(130)의 소모 전력을 분석할 수 있다. 조절부(175)는 분석 결과에 근거하여 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다. 분석부(173)에서 구동 유니트(130)의 소모 전력을 분석하기 위해서는 구동 유니트(130)의 소모 전력을 알아야 한다. 구동 유니트(130)의 소모 전력은 측정부(171)에 의해 측정될 수 있다.The
측정부(171)는 부하 장치의 소모 전력을 측정할 수 있다. 일예로 측정부(171)는 전원 유니트(150)로 유입되는 상용 전력을 측정함으로써 구동 유니트(130)의 소모 전력을 측정할 수 있다. 이때, 측정부(171)는 상용 전원(110)과 전원 유니트(150)의 사이에 배치되고, 측정부(171)에서 측정된 소모 전력은 구동 유니트(130)가 마련된 전기 제품(10) 전체의 소모 전력일 수 있다. 즉, 측정부(171)에서 측정된 소모 전력은 구동 유니트(130), 전원 유니트(150), 조절 유니트(170) 전체의 소모 전력일 수 있다.The measuring
구동 유니트(130)는 대체로 다양한 동작 모드를 갖고 있다. 따라서, 구동 유니트(130)의 소모 전력은 가변될 수 있다. 이에 반하여 전원 유니트(150), 조절 유니트(170)는 단일 동작 모드를 가질 수 있으며 이에 따라 전원 유니트(150) 자체의 소모 전력 및 조절 유니트(170) 자체의 소모 전력은 일정할 수 있다.The
따라서, 전원 유니트(150)의 소모 전력과 조절 유니트(170)의 소모 전력을 사전에 측정하고, 측정부(171)의 측정 결과에서 사전에 측정된 전원 유니트(150)와 조절 유니트(170)의 소모 전력을 빼면 구동 유니트(130)의 소모 전력을 획득할 수 있다. 또는 측정부(171)에서 측정된 구동 유니트(130)의 소모 전력은 제품 전체(구동 유니트(130), 전원 유니트(150), 조절 유니트(170) 포함)의 소모 전력이어도 무방하다.Therefore, the power consumption of the
도 4는 분석부(173)에서 파악된 구동 유니트(130)의 소모 전력을 나타낸 개략도이다.4 is a schematic diagram showing consumed electric power of the
분석부(173)는 구동 유니트(130)의 소모 전력을 복수 단계로 구분할 수 있다. 실시간 또는 주기적으로 구동 유니트(130)의 소모 전력을 일정 시간동안 또는 지속적으로 분석하면 소모 전력 패턴을 알 수 있다.The
예를 들어 목표 온도 25도의 제1 구동 모드와 목표 온도 28도의 제2 구동 모드를 갖는 에어컨을 가정한다. 사용자가 제1 구동 모드로 에어컨을 사용할 경우 분석부(173)는 제1 구동 모드에 대응하는 소모 전력 P1을 획득한다. 사용자가 제2 구동 모드로 에어컨을 사용할 경우 분석부(173)는 제2 구동 모드에 대응하는 소모 전력 P2를 획득한다. 제1 구동 모드로 구동 중인 에어컨이 제2 구동 모드로 변경되면 에어컨의 소모 전력은 P1으로부터 P2까지 점진적으로 감소할 수 있다. 분석부(173)는 점진적으로 감소하는 소모 전력은 무시하고 P1 단계와 P2 단계로 구동 유니트(130)의 소모 전력을 분석할 수 있다.For example, it is assumed that the air conditioner has a first driving mode with a target temperature of 25 degrees and a second driving mode with a target temperature of 28 degrees. When the user uses the air conditioner in the first driving mode, the
해당 에어컨이 목표 온도 22도의 구동 모드, 목표 온도 31도의 구동 모드 등을 갖는다 하더라도 사용자가 해당 구동 모드를 이용하지 않는다면 분석부(173)에서는 해당 구동 모드에 대한 소모 전력을 획득할 수 없다. 따라서, 분석부(173)에서 분석된 분석 결과는 사용자의 에어컨 사용 패턴에 부합되는 결과가 된다. 다시 말해 분석부(173)는 사용자가 사용하지 않는 구동 모드의 소모 전력은 획득하지 못하고, 이에 따라 분석부(173)의 분석 결과에 근거하여 구동 유니트(130)를 제어하는 조절부(175) 역시 사용자의 사용 패턴 중 하나로 구동 유니트(130)를 제어하게 된다. 이때, 사용자의 구동 유니트(130) 사용 패턴으로 구동 유니트(130)를 구동시키면 사용자의 목적을 적절히 달성할 것으로 추정할 수 있다.Even if the air conditioner has the driving mode of the target temperature of 22 degrees and the driving mode of the target temperature of 31 degrees, if the user does not use the driving mode, the analyzing
조절부(175)는 구동 유니트(130)가 분석부(173)에서 분석된 복수 단계 중 어느 한 단계의 소모 전력을 소모하도록 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다. 조절부(175)는 구동 유니트(130)의 제어 신호를 생성할 수 있다. 조절 유니트(170)에 구동 유니트(130)와 통신하는 통신부(177)가 마련되면 제어 신호는 구동 유니트(130)로 송신되고 구동 유니트(130)를 제어하게 된다. 예를 들어 리모컨으로 제어되는 에어컨이 마련된 경우 통신부(177)가 해당 리모컨의 기능을 겸하도록 할 수 있다. 이를 위해 통신부(177)에는 구동 유니트(130)의 수신 모듈과 매칭되는 적외선 통신 모듈 등의 통신 모듈이 탑재될 수 있다. 또는 동일한 전기 제품(10) 내에 설치되는 특성을 고려하여 통신부(177)는 조절 유니트(170)와 구동 유니트(130)를 연결하는 유선 신호 라인을 포함해도 무방하다.The
조절부(175)는 분석 결과 중에서 타겟으로 하는 소모 전력인 타겟 전력이 측정부(171)에서 측정될 때까지 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다. 구동 유니트(130), 구동 중인 구동 유니트(130)의 소모 전력을 지속적으로 측정하는 측정부(171), 구동 유니트(130)를 제어하는 조절 부가 피드백 제어 관계인 것과 유사하다. 조절부(175)는 구동 유니트(130)로 제어 신호를 전송하거나, 구동 유니트(130)로 공급되는 구동 전력을 설정 주기에 따라 차단하는 것으로 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다.The
조절 유니트(170)는 구동 유니트(130)의 소모 전력을 감소시킬 것을 요청하는 요청 신호를 외부로부터 수신하는 통신부(177)를 포함할 수 있다. 이때의 통신부(177)는 구동 유니트(130) 또는 전기 제품(10)의 소모 전력을 외부(서버(190) 또는 단말기)로 송신할 수도 있다.The
국가 등 전력을 생산하는 주체 측에서 서버(190)를 마련하고 해당 서버(190)로 통제 가능한 스마트 전원 장치를 통해 구동 유니트(130)의 소모 전력을 줄이도록 요청할 수 있다. 이때 서버(190)로부터 스마트 전원 장치로 전송되는 신호가 요청 신호이다. 통신부(177)는 사용자가 이용하는 스마트폰 등의 단말기와 통신하고, 해당 단말기로부터 요청 신호를 전송받을 수도 있다. 물론, 조절 유니트(170)에서 측정된 소모 전력을 해당 단말기로 송신하는 것도 가능하다.A
요청 신호의 수신시 전원 유니트(150)로부터 구동 유니트(130)로 제공되는 전력을 차단하는 것으로 용이하게 구동 유니트(130)의 소모 전력을 줄일 수 있다. 그러나 앞에서 언급한 바와 같이 사용자에게 불측의 피해를 줄 수 있다.The power supplied to the
요청 신호와 사용자의 요구에 부응하기 위해 조절 유니트(170)는 요청 신호가 수신되면 구동 유니트(130)의 현재 소모 전력을 파악할 수 있다. 그리고 분석부(173)에서 분석된 분석 결과의 범위 내에서 현재 소모 전력보다 낮은 타겟 전력을 선택할 수 있다. 그 후 타겟 전력이 소모되도록 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다. 즉, 조절 유니트(170)는 요청 신호의 수신시 구동 유니트(130)로 공급되는 전력을 차단하는 대신 적은 소모 전력으로 구동되도록 구동 유니트(130)를 제어한다. 따라서, 요청 신호의 요구를 만족시키는 동시에 사용자에게 불측의 피해가 가해지는 것을 방지할 수 있다. 분석 결과는 사용자가 구동 유니트(130)를 사용하는 패턴이므로 분석 결과 내에서 구동 유니트(130)를 구동시키면 적어도 사용자에게 큰 피해를 끼치지 않을 것으로 추정할 수 있다.In order to meet the request signal and the user's request, the
서버(190) 또는 단말기와 통신하기 위해 통신부(177)는 PLC(Power Line Communication) 등 각종 유무선 통신망을 이용할 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다.The
한편, 통신부(177)는 구동 유니트(130)로부터 구동 유니트(130)의 구동 정보를 수신할 수 있다. 이를 위해 통신부(177)에는 구동 유니트(130)와 통신할 수 있는 와이파이, 지그비, 이더넷 등의 유선 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈이 마련될 수 있다. 물론, 동일 전기 제품(10) 내에 구동 유니트(130)와 조절 유니트(170)가 함께 마련되므로 유선 통신 라인으로 서로 연결되어도 무방하다.Meanwhile, the
분석부(173)는 동일 시점에서 통신부(177)를 통해 입수된 구동 정보와 측정부(171)를 통해 입수된 구동 유니트(130)의 소모 전력을 매칭시켜 분석 결과로 저장할 수 있다. 조절부(175)는 분석 결과 중에서 선택된 타겟 전력에 대응하는 구동 정보를 추출하고, 추출된 구동 정보로 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다.The
통신부(177)에 의하면 목표 온도 25도의 제1 구동 모드와 목표 온도 28도의 제2 구동 모드를 갖는 에어컨의 예에서 분석부(173)는 소모 전력 P1과 함께 제1 구동 모드를 획득할 수 있다. 마찬가지로 분석부(173)는 소모 전력 P2와 함께 제2 구동 모드를 획득할 수 있다. 조절부(175)는 현재 소모 전력이 소모 전력 P1인 상태에서 요청 신호에 의해 소모 전력 P2를 타겟 전력으로 선택한 경우 분석 결과를 참조하여 곧바로 제2 구동 모드로 구동되도록 에어컨에 지령할 수 있다.According to the
분석 결과에 구동 모드가 소비 전력에 매칭되어 있지 않으면 조절부(175)는 소모 전력 P2가 될 때까지 지원 가능한 다양한 구동 모드(26도 모드, 27도 모드 등)로 에어컨이 동작하도록 지령할 수 있다. 그러나 이 경우에는 소모 전력 P2를 만족하는 구동 모드를 찾을 때까지 상당한 시간이 소요될 수 있다. 통신부(177)에 의해 구동 유니트(130)로부터 구동 정보를 획득하게 되면 이러한 문제를 용이하게 해소할 수 있다.If the driving mode is not matched to the power consumption, the
측정부(171), 분석부(173), 조절부(175), 통신부(177)에 의하면 요청 신호의 수신시 도 4에서와 같이 현재 소모 전력 P1을 소모 중인 구동 유니트(130)의 제1 구동 모드를 제2 구동 모드로 변경시킴으로써 타겟 전력 P2가 소모되도록 할 수 있다. 그러나 이를 위해서는 통신부(177)로부터 제어 신호를 수신하고, 해당 제어 신호를 처리하는 수단이 구동 유니트(130)에 마련되어야 한다.According to the measuring
그런데, 사용자가 수동으로 직접 조작하는 선풍기 등의 경우에는 제어 신호를 통한 구동 유니트(130)의 제어가 불가능하다. 또는 요청 신호 수신시 현재의 소모 전력이 분석 결과의 범위 내에서 가장 낮은 소모 전력일 수 있다. 이 경우에도 더 이상 구동 유니트(130)의 구동 모드를 제어하는 것으로 소모 전력을 낮출 수 없다.However, in the case of a fan or the like which is manually operated by the user, it is impossible to control the driving
이와 같이 구동 유니트(130)의 구동 모드를 제어하는 것으로 소모 전력을 낮출 수 없는 경우 조절부(175)는 전원 유니트(150)로부터 구동 유니트(130)로 공급되는 전력을 차단하는 기능을 이용하여 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다. 구체적으로 조절부(175)는 전원 유니트(150)와 구동 유니트(130)를 전기적으로 연결시키는 제1 모드 또는 전원 유니트(150)과 구동 유니트(130)의 전기적 연결을 끊는 제2 모드로 동작할 수 있다. 이때, 조절부(175)는 제1 모드와 제2 모드를 교번하여 실행함으로써 구동 유니트(130)를 제어할 수 있다.When the consumption power can not be lowered by controlling the drive mode of the
도 5는 본 발명의 스마트 전원 장치를 구성하는 조절 유니트(170)에서 구동 유니트(130)를 제어하는 일예를 설명하기 위한 그래프이다.5 is a graph for explaining an example of controlling the
예를 들어 회전 속도가 1단, 2단으로 조절되는 선풍기를 가정한다.For example, suppose a fan whose rotational speed is adjusted to one stage and two stages.
분석부(173)에 의하면 1단, 2단 각각의 회전 속도에서 소모되는 2단계의 소모 전력 P2, P1이 획득된 상태일 수 있다. 요청 신호의 수신시 현재 2단 버튼이 눌려진 상태로 선풍기의 현재 소모 전력이 P1일 수 있다. 이 상태에서 현재 소모 전력을 P2로 낮추는 가장 좋은 방법은 사용자가 1단 버튼을 수동으로 눌러 소모 전력 P2를 달성하는 것이다. 그런데, 조절 유니트(170)에서 자동으로 1단 버튼을 누르는 것은 불가능하다.According to the
조절 유니트(170)는 1단 버튼을 누르는 것과 유사한 효과를 제공하기 위해 구동 유니트(130)로 공급되는 전력을 차단하는 기능을 이용할 수 있다. 조절 유니트(170)가 제1 모드로 동작되면 2단 버튼이 눌려진 상태의 선풍기는 소모 전력 P1을 소모한다. 일정 시간 T동안 제1 모드로 구동되던 조절 유니트(170)가 제2 모드로 구동되면 구동 유니트(130)로 공급되는 전력이 차단되므로 구동 유니트(130)의 소모 전력은 0이다. 이때, 제2 모드가 시간 T동안 유지된다면 2T동안 소모된 전력량은 2T동안 1단 버튼이 눌려진 상태에서 소모된 전력량과 동일하다.The
다시 말해 조절 유니트(170)는 전원 유니트(150)로부터 구동 유니트(130)로 공급되는 구동 전력을 설정 주기로 차단함으로써 구동 유니트(130)에서 소모되는 현재 소모 전력량을 타겟 전력량으로 맞출 수 있다. 이때의 설정 주기는 도 3에서 t1~t2 구간 동안보다 작을 수 있다.In other words, the
도 4를 참조하면 구동 유니트(130)의 구동 상태가 현재 소모 전력 P1을 소모하는 상태로 되어 있어도, 조절 유니트(170)에 의해 설정 주기마다 전력이 차단됨으로써 소모 전력량은 소모 전력이 P2로 지속적으로 유지되는 상태와 동일하다.Referring to FIG. 4, even when the driving state of the
한편, 조절 유니트(170)의 제1 모드와 제2 모드의 교번 구동은 도 3의 t1~t2 구간 내에서 복수로 이루어져야 하며, 이를 통해 사용자에게 가해지는 불측의 피해를 최소화시킬 수 있다.In the meantime, the alternate driving of the first mode and the second mode of the adjusting
이상에서 살펴본 스마트 전원 장치는 구동 중인 구동 유니트(130)의 소모 전력을 측정하는 측정부(171), 측정부(171)의 출력값을 분석하여 상기 구동 유니트(130)의 소모 전력 패턴을 획득하는 분석부(173) 및 소모 전력 패턴의 범위 내에서 타겟 전력을 추출하고 구동 유니트(130)에서 타겟 전력을 소모하도록 구동 유니트(130)를 제어하는 조절부(175)를 포함하고 있다.The smart power supply unit described above includes a measuring
이때의 소모 전력 패턴은 앞에서 살펴본 분석부(173)의 분석 결과일 수 있으며, 소모 전력 패턴에는 구동 유니트(130)가 오프된 상태의 소모 전력은 비포함될 수 있다. 이를 통해 스마트 전원 장치는 요청 신호의 수신시 t1~t2 구간 동안 구동 유니트(130)로 공급되는 전력을 완전하게 차단하지 않게 되므로 사용자에게 가해지는 불측의 피해를 방지할 수 있다.The power consumption pattern at this time may be the analysis result of the
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
10...전기 제품
110...상용 전원
130...구동 유니트
150...전원 유니트
170...조절 유니트
171...측정부
173...분석부
175...조절부
177...통신부
190...서버10 ...
130 ... drive
170 ...
173 ...
177 ...
Claims (11)
상기 구동 유니트의 소모 전력을 분석하고, 상기 분석 결과에 근거하여 상기 구동 유니트를 제어하는 조절 유니트;를 포함하고,
상기 조절 유니트에는 상기 구동 유니트의 소모 전력을 복수 단계로 구분하는 분석부, 상기 구동 유니트가 상기 복수 단계 중 어느 한 단계의 소모 전력을 소모하도록 상기 구동 유니트를 제어하는 조절부가 마련되는 스마트 전원 장치.
A power unit for converting commercial power into drive power required by the drive unit and providing the drive power to the drive unit; And
And an adjustment unit for analyzing power consumption of the drive unit and controlling the drive unit based on the analysis result,
Wherein the control unit includes an analyzer for dividing a consumed electric power of the drive unit into a plurality of stages, and a controller for controlling the drive unit such that the drive unit consumes power consumed by any one of the plurality of stages.
상기 조절 유니트는 상기 전원 유니트로 유입되는 상용 전력을 측정함으로써 상기 구동 유니트의 소모 전력을 분석하는 스마트 전원 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit analyzes the power consumption of the drive unit by measuring the commercial power flowing into the power supply unit.
상기 구동 장치의 소모 전력을 분석하고, 상기 분석 결과에 근거하여 상기 구동 유니트를 제어하는 조절 유니트;를 포함하고,
상기 조절 유니트는 상기 전원 유니트로부터 출력되는 상기 구동 전력으로 구동되는 스마트 전원 장치.
A power unit for converting commercial power into drive power required by the drive unit; And
And an adjustment unit for analyzing power consumption of the drive unit and controlling the drive unit based on the analysis result,
Wherein the adjustment unit is driven by the drive power output from the power supply unit.
상기 조절 유니트는 상기 구동 유니트로 제어 신호를 전송하거나, 상기 구동 유니트로 공급되는 상기 구동 전력을 설정 주기에 따라 차단하는 것으로 상기 구동 유니트를 제어하는 스마트 전원 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit controls the drive unit by transmitting a control signal to the drive unit or by interrupting the drive power supplied to the drive unit according to a set period.
상기 조절 유니트는 상기 구동 유니트의 소모 전력을 감소시킬 것을 요청하는 요청 신호를 외부로부터 수신하는 통신부를 포함하고,
상기 요청 신호가 수신되면 상기 조절 유니트는 상기 구동 유니트의 현재 소모 전력을 파악하고, 상기 분석 결과의 범위 내에서 상기 현재 소모 전력보다 낮은 타겟 전력을 선택하고, 상기 타겟 전력이 소모되도록 상기 구동 유니트를 제어하는 스마트 전원 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit includes a communication unit for receiving from the outside a request signal requesting to reduce power consumption of the drive unit,
The control unit recognizes the current power consumption of the drive unit, selects a target power lower than the current consumed power within the range of the analysis result, and controls the drive unit such that the target power is consumed, Smart power supply to control.
상기 조절 유니트는 상기 구동 유니트로부터 상기 구동 유니트의 구동 정보를 수신하는 통신부를 포함하고,
상기 조절 유니트는 동일 시점에서 입수된 상기 구동 정보와 상기 구동 유니트의 소모 전력을 매칭시켜 상기 분석 결과로 저장하며, 상기 분석 결과 중에서 선택된 타겟 전력에 대응하는 구동 정보를 추출하고, 상기 추출된 구동 정보로 상기 구동 유니트를 제어하는 스마트 전원 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit includes a communication unit for receiving driving information of the driving unit from the driving unit,
Wherein the control unit matches the drive information obtained at the same time with the power consumption of the drive unit and stores the result as the analysis result, extracts drive information corresponding to the selected target power from the analysis result, To control the drive unit.
상기 조절 유니트는 상기 구동 유니트와 통신하는 통신부를 포함하고,
상기 조절 유니트는 상기 구동 유니트의 제어 신호를 생성하고,
상기 통신부는 상기 구동 유니트로 상기 제어 신호를 송신하는 스마트 전원 장치.
The method of claim 3,
Wherein the adjustment unit includes a communication unit for communicating with the drive unit,
Wherein the control unit generates a control signal of the drive unit,
And the communication unit transmits the control signal to the drive unit.
상기 조절 유니트는 상기 전원 유니트와 상기 구동 유니트를 전기적으로 연결시키는 제1 모드 또는 상기 전원 유니트와 상기 구동 유니트의 전기적 연결을 끊는 제2 모드로 동작하고,
상기 조절 유니트는 상기 제1 모드와 상기 제2 모드를 교번하여 실행함으로써 상기 구동 유니트를 제어하는 스마트 전원 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit operates in a first mode for electrically connecting the power unit and the drive unit or a second mode for disconnecting the power unit from the drive unit,
Wherein the control unit controls the drive unit by alternately performing the first mode and the second mode.
상기 조절 유니트는 상기 전원 유니트로부터 상기 구동 유니트로 공급되는 상기 구동 전력을 설정 주기로 차단함으로써, 상기 구동 유니트에서 소모되는 현재 소모 전력량을 타겟 전력량으로 맞추는 스마트 전원 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit cuts off the drive power supplied from the power supply unit to the drive unit at a predetermined cycle so as to adjust a current consumption amount consumed in the drive unit to a target power amount.
상기 조절 유니트는 구동 중인 상기 구동 유니트의 소모 전력을 측정하고, 상기 측정에 의해 획득된 측정값을 분석하여 상기 구동 유니트의 소모 전력 패턴을 획득하며, 상기 소모 전력 패턴의 범위 내에서 타겟 전력을 추출하고 상기 구동 유니트에서 상기 타겟 전력을 소모하도록 상기 구동 유니트를 제어하는 스마트 전원 장치.
The method of claim 3,
Wherein the adjusting unit measures the consumed power of the driving unit being driven, analyzes a measured value obtained by the measurement to obtain a consumed power pattern of the driving unit, extracts a target power within the range of the consumed power pattern, And controls the drive unit to consume the target power in the drive unit.
상기 소모 전력 패턴에는 상기 구동 유니트가 오프된 상태의 소모 전력이 비포함되는 스마트 전원 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the consumed power pattern does not include consumed power in a state in which the drive unit is off.
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