KR20170054620A - Tv와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 절전 제어 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 다수의 소켓 또는 멀티탭을 통하여 TV 및 그에 종속되는 기기들(셋톱박스, 게임콘솔 등)을 연결하여 사용중인 경우 TV가 종료 되었을 때 나머지 종속 기기들도 사용되지 않을 것이므로 TV의 전원 리모컨 신호로 다수의 소켓 또는 멀티탭에 연결된 전체의 전원을 전자 스위치를 오프시켜 절전율을 높이도록 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치에 관한 것이다.

Description

TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치{AUTOMATIC POWER-SAVING CONTROL APPARATUS WITH POWER SUPPLY INTERCONNECTION BETWEEN TELEVISION AND SUBORDINATE EQUIPMENT}

본 발명은 자동 절전 제어 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 다수의 소켓 또는 멀티탭을 통하여 TV 및 그에 종속되는 기기들(셋톱박스, 게임콘솔 등)을 연결하여 사용중인 경우 TV가 종료 되었을 때 나머지 종속 기기들도 사용되지 않을 것이므로 TV의 전원 리모컨 신호로 다수의 소켓 또는 멀티탭에 연결된 전체의 전원을 전자 스위치를 오프시켜 절전율을 높이도록 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치에 관한 것이다.

가정이나 사무실에서는 다양한 형태의 전기제품이 사용되고 있으며, 이들 전기제품은 건물 벽면에 설치된 콘센트나 콘센트에서 확장된 멀티 탭(Multi Tap)으로부터 전원을 공급받고 있다.

그리고, 이들 전기제품은 사용여부에 관계없이 상시적으로 전원을 공급받고 있어 전기제품 본연의 기능을 수행하는 시간보다 전원이 오프된 상태에서 기능을 대기하는 시간이 더 많은 비중을 차지하며, 이에 따라 전기제품의 에너지 효율등급 결정에서 가장 중요한 역할을 하는 대기전력(Power Vampire)이 과도하게 발생된다.

국제 에너지기구에서는 모든 전기제품의 대기전력을 1와트(W) 이하로 줄이도록 하는 권고안을 각 나라에 제시하고 있다.

전기제품에서 대기전력을 완전하게 차단하기 위해서는 콘센트나 멀티 탭으로부터 플러그를 분리하거나 멀티 탭의 각 콘센트에 장착되어 있는 전원 스위치를 오프시켜 전기제품에 공급되는 전원을 차단하여야 하는 매우 번거로운 문제점이 발생시킨다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 다양한 형태의 대기전력 차단장치들이 제안되고 있으며, 통상적으로 전기제품의 전력 소비량을 인식하여 전원 오프로 판정되는 경우 대기전력을 차단하는 기술이 적용되고 있다.

일례로, 국내 공개특허공보 10-2014-0012234호(무선 리모콘을 이용하여 가전기기의 대기전력을 제어할 수 있는 멀티 콘센트 장치)와, 국내 공개특허공보 10-2014-0099354호(절전 기능을 갖는 멀티 탭 장치 및 그 제어방법)가 게시되어 있다.

상기 무선 리모콘을 이용하여 가전기기의 대기전력을 제어할 수 있는 멀티 콘센트 장치는 가정으로 공급되는 교류 전원 공급용 콘센트에 삽입 체결되는 플러그와, 상기 플러그를 통하여 공급되는 상기 교류 전원이 일차적으로 공급되며 적외선 리모콘에 의하여 온/오프 제어되는 제 1 가전기기의 플러그가 삽입 체결되는 제 1 콘센트부와, 상기 제 1 콘센트와 캐스캐이드 연결되며 상기 적외선 리모콘에 의하여 동작이 제어되는 무선 스위칭 제어 장치와, 상기 무선 스위칭 제어 장치와 캐스캐이드 연결되는 제 2 콘센트부를 구비하며, 상기 적외선 리모콘에 의하여 제어되는 상기 무선 스위칭 제어 장치의 온/오프 스위칭 동작에 따라 상기 플러그를 통하여 공급되는 상기 교류 전원이 상기 제 2 콘센트부로 공급되거나 공급 차단되는 것을 특징으로 한다.

상기 절전 기능을 갖는 멀티 탭 장치 및 그 제어방법은 메인 콘센트와 서브 콘센트를 포함하는 콘센트부와, 멀티탭 전체의 전원을 차단 또는 공급하는 메인 스위치와, 상기 메인 콘센트 또는 서브 콘센트로 전원을 차단 또는 공급하는 전원 스위칭부와, 멀티탭 전체의 전압, 전류, 역률을 감지하는 센서부와, 일반모드와 절전모드(full-saving, sub-saving) 간의 전환을 위한 모드전환부와, 상기 모드전환부의 눌림에 의해 절전모드로 전환된 경우 상기 감지된 전압, 전류, 역률로부터 유효전력량을 산출하고 그 산출된 유효전력량을 미리 설정된 대기전력 기준량과 비교하여 그 비교 결과에 따라 상기 메인 콘센트에 연결된 기기의 전원이 꺼진 것으로 판명되면 서브 콘센트의 전원이 차단되도록 상기 전원 스위칭부를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 연결되며, 외부기기와 통신하는 외부 인터페이스부와, 충전 배터리가 구비되어 대기전력차단 상태에서 미리 충전된 전원을 상기 제어부의 동작전원으로 공급하는 내부전원부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 이러한 종래의 대기전력 차단장치들은 메인 콘센트에 반드시 TV와 같은 메인 기기가 연결되어야만 서브 기기들의 전원을 함께 연동시키기 때문에 메인 콘센트에 멀티탭을 연결하여 사용하는 경우 실제 사용이 불가능한 문제점이 있다.

국내 공개특허공보 10-2014-0012234호 국내 공개특허공보 10-2014-0099354호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 소켓 또는 멀티탭을 통하여 TV 및 그에 종속되는 기기들(셋톱박스, 게임콘솔 등)을 연결하여 사용중인 경우 TV가 종료 되었을 때 나머지 종속 기기들도 사용되지 않을 것이므로 TV의 종료 신호로 다수의 소켓 또는 멀티탭에 연결된 전체의 전원을 전자 스위치를 오프시켜 절전율을 높이도록 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

대기전력을 차단하는 자동 절전 제어 장치에 있어서, 전원 공급 라인 상에 설치되어 외부의 제어에 따라 온/오프되어 적어도 하나 이상의 전자 기기에 전원을 공급 및 차단하는 전자 스위치와; 상기 전자 스위치를 통해 연결된 상기 전기 기기가 소비하는 전력을 측정하는 전력 계측 모듈과; 적어도 하나 이상의 외부 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하는 수신 모듈과; 사용자의 조작에 따라 수동 설정 모드와, 자동 설정 모드를 선택하고, 상기 전자 스위치를 온시키는 조작 패널; 및 상기 전자 스위치를 온시키는 신호가 수신되면 상기 전자 스위치를 온시키고, 상기 전력 계측 모듈로부터 측정된 전력값을 입력받아 이를 기준 대기전력값으로 설정하여 내부 메모리에 저장한 상태에서 리모컨 신호가 수신되고, 상기 전자 스위치가 온된 상태에서 리모컨 신호와 전력을 계측하며 대기하다가 기저장된 리모컨 신호가 수신되었는데 소비전력에 변화가 없으면 해당 값을 삭제하고, 저장되지 않은 리모컨 신호가 수신되었는데 소비전력이 증가하였으면 내부 메모리에 기저장된 전세계 제조사와 기기 모델별 리모컨 신호 테이블과 비교해서 상기 전자 기기의 종류를 판단하여 리모컨 신호와 소비전력, 상기 전자 기기의 종류를 저장하며, TV의 종료 신호가 수신되었을 때 연결된 다른 기기들이 모두 TV 종속기기라면 상기 전자 스위치를 오프시켜 TV와 TV 종속 기기의 전원을 일괄 오프시키는 메인 컨트롤 유니트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 메인 컨트롤 유니트는 현재 계측된 전력값이 기준 대기전력값 이하이면 상기 전자 기기의 미사용으로 판단하여 상기 전자 스위치를 오프시킨다.

여기에서 또, 상기 메인 컨트롤 유니트는 상기 전력 계측 모듈로부터 측정된 전력값을 입력받아 이를 기준 대기전력값으로 설정시 사용자가 상기 조작 패널을 통해 수동 설정 모드와 자동 설정 모드 선택 여부 또는 제품의 설정에 따라 자동으로 저장하거나 사용자의 입력에 따라 수동으로 저장한다.

여기에서 또, 상기 조작 패널은 수동 설정과 자동 설정을 선택하는 설정 버튼과, 상기 전자 스위치를 온시키는 복구 버튼을 구비한다.

여기에서 또, 상기 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치는 PC나 모바일 기기와 같은 외부 제어 기기로부터 리모컨 신호 테이블을 업데이트하거나 원격 서버에 접속하여 리모컨 신호 테이블을 검색하고 또는 데이터를 전송하거나 명령을 받아 동작하도록 통신 포트를 더 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치에 따르면, 다수의 소켓 또는 멀티탭을 통하여 TV 및 그에 종속되는 기기들(셋톱박스, 게임콘솔 등)을 연결하여 사용중인 경우 TV가 종료 되었을 때 나머지 종속 기기들도 사용되지 않을 것이므로 TV의 전원 리모컨 신호로 다수의 소켓 또는 멀티탭에 연결된 전체의 전원을 전자 스위치를 오프시켜 절전율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 TV를 메인 소켓과 서브 소켓의 구분없이 임의의 소켓에 연결한 상태에서 소비 전력과 리모컨 신호를 이용하여 사용 여부를 판단해서 TV와 함께 종속기기의 전원을 일괄 오프시킴으로써 사용자에게 편의를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

이하, 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치(1)는 전자 스위치(10), 전력 계측 모듈(20), 수신 모듈(30), 조작 패널(40) 및 메인 컨트롤 유니트(50)를 포함하여 구성된다.

먼저, 전자 스위치(10)는 전원 공급 라인 상에 설치되어 외부의 명령에 따라 온/오프되어 전자 기기(3)에 전원을 공급 및 차단한다. 이때, 전자 스위치(10)는 릴레이, 트라이악 등이 적용되고, 전자 기기(3)의 플러그가 꽂히는 단자홀(미도시)의 개수와 대응되도록 구비된다.

그리고, 전력 계측 모듈(20)은 전자 스위치(10)를 통해 연결된 전기 기기(3)가 소비하는 전력을 측정하여 하기에서 설명할 메인 컨트롤 유니트(50)로 전송한다.

또한, 수신 모듈(30)은 적어도 하나 이상의 외부 리모컨(5)으로부터 리모컨 신호를 수신한다. 여기에서, 수신 모듈(30)은 각기 다른 주파수 영역을 사용하는 다양한 종류의 리모컨 신호를 모두 수신할 수 있도록 주파수 별로 구비하거나 용도에 따라 하나 이상의 대표 주파수만 수신하도록 구성할 수 있다.

또, 조작 패널(40)은 사용자의 조작에 따라 수동 설정 모드와, 자동 설정 모드를 선택하여 설정을 저장하고, 전자 스위치(10)를 온시킨다. 이때, 조작 패널(40)은 수동 설정과 자동 설정을 선택하는 설정 버튼(41)과, 전자 스위치(10)을 온시키는 복구 버튼(43)을 구비한다. 또, 조작 패널(40)의 설정 버튼(41)을 미구비하고, 제조시 자동 모델과 수동 모델로 구분하여 제품을 생산할 수도 있다.

또, 메인 컨트롤 유니트(50)는 사용자가 조작 패널(40)의 복구 버튼(43)을 통해 전자 스위치(10)를 온시키는 신호를 발생하거나 수신 모듈(30)을 통해 내부 메모리에 기저장된 리모컨 신호가 수신되면 전자 스위치(10)를 온시키고, 전력 계측 모듈(20)로부터 측정된 전력값을 입력받아 이를 기준 대기전력값으로 설정하여 내부 메모리에 저장하며 리모컨 신호의 수신을 대기하면서 계속해서 전력을 계측하여 현재 계측된 전력값이 기준 대기전력값 미만이면 전자 기기(3)의 미사용으로 판단하여 전자 스위치(10)를 오프시킨다. 이때, 메인 컨트롤 유니트(50)는 전자 스위치(10)가 온되면 해당 동작을 반복하여 수행한다.

한편, 메인 컨트롤 유니트(50)는 전자 스위치(10)가 온된 상태에서 리모컨 신호와 전력을 계측하며 대기하다가 기저장된 리모컨 신호가 수신되었는데 소비전력에 변화가 없으면 해당 값을 삭제하고, 저장되지 않은 리모컨 신호가 수신되었는데 소비전력이 증가하였으면 내부 메모리에 미리 저장해둔 전세계 제조사와 기기 모델별 리모컨 신호 테이블과 비교하여 전자 기기(3)의 종류를 판단하여 리모컨 신호와 소비전력, 전자 기기의 종류를 저장하며, TV의 종료 신호가 수신되었을 때 연결된 다른 기기들이 모두 TV 종속기기라면 전자 스위치(10)를 오프시켜 TV와 TV 종속 기기의 전원을 일괄 오프시킨다. 이때, 메인 컨트롤 유니트(50)는 전력 계측 모듈(10)로부터 측정된 전력값을 입력받아 이를 기준 대기전력값으로 설정시 사용자가 조작 패널(40)의 설정 버튼(41)을 통해 수동 설정 모드와 자동 설정 모드 선택 여부에 따라 자동으로 저장하거나 사용자의 설정 버턴(41)의 조작에 따라 수동으로 저장한다.

한편, 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치(1)는 PC나 모바일 기기와 같은 외부 제어 기기로부터 리모컨 신호 테이블을 업데이트하거나 원격 서버에 접속하여 리모컨 신호 테이블을 검색하는 통신 포트(60)를 구비한다.

이하, 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

먼저, 사용자가 전원 공급을 위하여 조작 패널(40)의 복구 버튼(43)을 조작하면(S11), 메인 컨트롤 유니트(50)는 전자 스위치(10)를 온시킨다(S12).

그리고, 메인 컨트롤 유니트(50)는 전력 계측 모듈(20)로부터 측정된 전력값을 입력받아 이를 기준 대기 전력으로 저장한다(S13). 이때, 사용자의 설정 버턴(41)의 조작에 따라 수동으로 저장할 수도 있다.

계속해서, 메인 컨트롤 유니트(50)는 리모컨 신호 수신을 대기하면서 전력 계측 모듈(20)로부터 측정된 전력값을 실시간으로 입력받는다(S14).

이러한 상태에서, 메인 컨트롤 유니트(50)는 소비 전력을 기준 대기 전력과 비교하여 오차 범위를 초과하면(S15), 수신 모듈(30)을 통해 전자 기기(3)의 리모트 컨트롤(5)로부터 리모컨 신호가 수신되었는지를 판단한다(S16). 이때, 메인 컨트롤 유니트(50)는 현재 계측된 전력값이 기준 대기전력값을 이하이면 전자 기기(3)의 미사용으로 판단하여 단계 22(S22)로 패스되어 전자 스위치(10)를 오프시켜 전원을 일괄 오프시키고, 리모컨 신호가 미수신되었으면 단계14(S14)로 복귀되어 이후 과정을 수행한다.

리모컨 신호가 수신되었으면 메인 컨트롤 유니트(50)는 리모컨 신호가 내부 메모리에 저장되었는지를 판단한다(S17).

리모컨 신호가 내부 메모리에 저장되어 있으면, 메인 컨트롤 유니트(50)는 소비 전력이 증가하였는지 감소하였는지 변화가 없는지를 판단한다(S18).

소비 전력이 감소되었으면, 메인 컨트롤 유니트(50)는 해당 리모컨 신호가 TV 종료 신호인지를 판단하여(S20), TV 종료 신호이면, 전자 기기(3)가 TV 종속 기기에 해당되는지를 확인하여(S21), TV 종속 기기이면 전자 스위치(10)를 오프시켜 TV와 TV 종속 기기의 전원을 일괄 오프시킨다(S22). 이때, TV 종료 신호가 아니거나 TV 종속 기기가 아니면 단계14(S14)로 복귀되어 이후 과정을 수행한다.

한편, 메인 컨트롤 유니트(50)는 단계17(S17)에서 리모컨 신호가 내부 메모리에 미저장된 신호이면, 소비 전력의 변화를 감지하여(S23), 변화, 즉 소비전력이 증가하였으면 내부 메모리에 미리 저장해둔 전세계 제조사와 기기 모델별 리모컨 신호 테이블과 비교해서 전자 기기(3)의 종류를 판단하여(S24), 리모컨 신호와 소비전력, 전자 기기의 종류를 저장한 다음(S25), 단계14(S14)로 복귀되어 이후 과정을 수행한다. 이때, 소비 전력의 변화가 없으면 단계14(S14)로 복귀되어 이후 과정을 수행한다.

또한, 메인 컨트롤 유니트(50)는 단계18(S18)에서 소비 전력이 증가되었으면, 단계14(S14)로 복귀되어 이후 과정을 수행하고, 소비 전력의 변화가 없으면 리모컨 신호를 내부 메모리에서 삭제한다(S19).

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 벽면 매입 콘센트, 바닥 매입 콘센트, 멀티 콘센트, 어댑터, 전원공급 장치(파워 서플라이), TV 등 전자제품에 내장되어 사용될 수 있다.

3 : 전자 기기 5 : 리모트 컨트롤
10 : 전자 스위치 20 : 전력 계측 모듈
30 : 수신 모듈 40 : 조작 패널
50 : 메인 컨트롤 유니트 60 : 통신 포트

Claims (5)

1. 대기전력을 차단하는 자동 절전 제어 장치에 있어서,
   전원 공급 라인 상에 설치되어 외부의 제어에 따라 온/오프되어 적어도 하나 이상의 전자 기기에 전원을 공급 및 차단하는 전자 스위치와;
   상기 전자 스위치를 통해 연결된 상기 전기 기기가 소비하는 전력을 측정하는 전력 계측 모듈과;
   적어도 하나 이상의 외부 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하는 수신 모듈과;
   사용자의 조작에 따라 수동 설정 모드와, 자동 설정 모드를 선택하고, 상기 전자 스위치를 온시키는 조작 패널; 및
   상기 전자 스위치를 온시키는 신호가 수신되면 상기 전자 스위치를 온시키고, 상기 전력 계측 모듈로부터 측정된 전력값을 입력받아 이를 기준 대기전력값으로 설정하여 내부 메모리에 저장한 상태에서 리모컨 신호가 수신되고, 상기 전자 스위치가 온된 상태에서 리모컨 신호와 전력을 계측하며 대기하다가 기저장된 리모컨 신호가 수신되었는데 소비전력에 변화가 없으면 해당 값을 삭제하고, 저장되지 않은 리모컨 신호가 수신되었는데 소비전력이 증가하였으면 내부 메모리에 기저장된 전세계 제조사와 기기 모델별 리모컨 신호 테이블과 비교해서 상기 전자 기기의 종류를 판단하여 리모컨 신호와 소비전력, 상기 전자 기기의 종류를 저장하며, TV의 종료 신호가 수신되었을 때 연결된 다른 기기들이 모두 TV 종속기기라면 상기 전자 스위치를 오프시켜 TV와 TV 종속 기기의 전원을 일괄 오프시키는 메인 컨트롤 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인 컨트롤 유니트는,
   현재 계측된 전력값이 기준 대기전력값 이하이면 상기 전자 기기의 미사용으로 판단하여 상기 전자 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인 컨트롤 유니트는,
   상기 전력 계측 모듈로부터 측정된 전력값을 입력받아 이를 기준 대기전력값으로 설정시 사용자가 상기 조작 패널을 통해 수동 설정 모드와 자동 설정 모드 선택 여부 또는 제품의 설정에 따라 자동으로 저장하거나 사용자의 입력에 따라 수동으로 저장하는 것을 특징으로 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 조작 패널은,
   수동 설정과 자동 설정을 선택하는 설정 버튼과;
   상기 전자 스위치를 온시키는 복구 버튼을 구비하는 것을 특징으로 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치는,
   PC나 모바일 기기와 같은 외부 제어 기기로부터 리모컨 신호 테이블을 업데이트하거나 원격 서버에 접속하여 리모컨 신호 테이블을 검색하고 또는 데이터를 전송하거나 명령을 받아 동작하도록 통신 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TV와 종속기기의 전원이 연동되는 자동 절전 제어 장치.

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