KR20200073847A - 릴레이 설치 위치가 개선된 전기 포트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 릴레이 설치 위치가 개선된 전기 포트에 관한 것이다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트는, 제1 내지 제4 접속 단자를 포함하는 제1 파워 모듈이 상단에 구비되고, 전원부로부터 전력을 공급받는 받침대, 제5 내지 제7 접속 단자를 포함하고 제1 접속 단자와 전기적으로 연결되는 제5 접속 단자를 통해 제1 파워 모듈로부터 전력을 공급받는 제2 파워 모듈과, 제3 및 제4 접속 단자와의 전기적 연결을 통해 열을 발산하도록 구동되는 히터가 구비되고, 받침대의 상단에 탈부착 가능하게 결합되는 포트 본체 및 포트 본체로부터 전력을 공급받아 구동되는 제어부를 포함하되, 받침대는, 전원부와 제3 접속 단자 간 연결을 선택적으로 절환하고 제6 접속 단자와 전기적으로 연결되는 제2 접속 단자에 연결된 릴레이와, 전원부로부터 교류 전력을 공급받고 공급받은 교류 전력의 전압의 크기를 변환하는 벅 컨버터와, 벅 컨버터에서 변환된 전압의 크기를 미리 설정된 제1 전압으로 제어하는 제1 전압 레귤레이터를 포함하고, 제1 전압 레귤레이터와, 제4 접속 단자와 전기적으로 연결되는 제7 접속 단자는 제1 접지에 공통으로 연결된다.

Description

릴레이 설치 위치가 개선된 전기 포트{AN ELECTRICAL PORT HAVING IMPROVED RELAY INSTALLATION POSITION}
본 발명은 릴레이 설치 위치가 개선된 전기 포트에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 포트는 물과 같은 유체를 끓이고, 보온하는 장치이다. 이러한 전기 포트는 가스레인지보다 간편하게 물을 끓일 수 있는 장치이기 때문에 커피나 차를 마시고자 할 때 물을 끓이는 용도로 사용된다. 또한 전기 포트는 물을 간편하게 끓일 수 있다는 장점을 가지는바, 라면을 끓이거나 국, 찌개 등을 데우거나, 음식물을 찌는 등의 다양한 용도로 활용될 수도 있다.
여기에서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전기 포트의 구성이 도시되어 있는바, 이를 참조하여, 종래의 전기 포트를 살펴보도록 한다.
도 1은 종래의 전기 포트를 설명하는 단면도이다. 도 2는 도 1의 전기 포트에 구비된 구성을 설명하는 블록도이다.
참고로, 도 1 및 도 2는 미국 공개 특허(US2012/0091117Al)에 도시된 도면들이고, 도 1 및 도 2에서 사용된 도면 부호는 도 1 및 도 2에만 한정하여 적용하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전기 포트는 상호간에 탈부착 가능하게 결합되는 베이스(1)와 바디(2)를 포함한다. 또한 베이스(1)에는 제1 전력 기판(11), 릴레이(12), 제1 무선 IC 모듈(13), 무선 수신기(14) 등이 구비되고, 바디(2)에는 제2 전력 기판(21), 제2 무선 IC 모듈(22), 무선 송신기(23), 서미스터(25), 히터(27) 등이 구비된다.
여기에서, 베이스(1)와 바디(2)는 연결부(16, 28)에 의해 탈부착 가능하게 결합되고, 전기적으로 연결된다.
다만, 종래의 전기 포트에서는, 베이스(1)에 릴레이(12)가 구비된다. 따라서, 릴레이(12)의 구동을 위해 바디(2)의 서미스터(25)에서 감지된 온도 정보가 베이스(1)로 전달될 필요가 있다. 또한, 무선 통신 방식으로 해당 온도 정보를 전달하기 위해 무선 송신기(23)가 바디(2)의 하부에 설치되고, 무선 수신기(14)는 베이스(1)에 설치된다.
다만, 이러한 무선 통신 방식이 전기 포트에 적용되는 경우, 베이스(1)와 바디(2)에 송수신기 및 통신 데이터를 처리하기 위한 마이콤(즉, microcomputer) 등이 설치되어야 하는바, 제조 비용이 높아진다는 문제가 있다.
또한 바디(2)의 하부 온도가 히터(27)에 의해 높아질 수 있고, 이로 인해, 바디(2)의 하부에 설치된 무선 송신기(23)의 통신 성능이 악화될 수 있다.
그리고 이물질이 베이스(1) 또는 바디(2)에 유입되는 경우, 무선 수신기(14) 및 무선 송신기(23)의 통신 신호가 왜곡될 수 있다는 문제도 있다.
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 2와 다른 종래의 전기 포트의 구성들이 도시되어 있는바, 이를 참조하여, 종래의 전기 포트의 구성들을 살펴보도록 한다.
도 3은 4단자 방식의 파워 모듈이 적용된 종래의 전기 포트를 설명하는 개략도이다. 도 4는 6단자 방식의 파워 모듈이 적용된 종래의 전기 포트를 설명하는 개략도이다.
참고로, 도 4에서는 설명의 편의를 위해 포트 본체를 생략하였다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 전기 포트는 상호간에 탈부착 가능하게 결합되는 받침대(100; 도 1의 베이스에 대응됨)와 포트 본체(200; 도 1의 바디에 대응됨)를 포함한다.
다만, 도 3의 전기 포트에서는, 도 1의 전기 포트와 달리, 포트 본체(200)에 제어부(635)와 릴레이(RL1, RL2)가 설치된다.
그러나, 포트 본체(200)에 제어부(635)가 설치되는 경우, 받침대(100)와 포트 본체(200)에 4단자 방식의 파워 모듈(PM1, PM2)이 사용되고, 릴레이(RL1, RL2)는 포트 본체(200)의 하부에 설치될 수밖에 없다.
참고로, 사용자는 일반적으로 받침대(100)를 들지 않고 포트 본체(200)를 들어서 컵 또는 용기에 끓인 물을 붓는다. 이에 따라, 전기 포트의 포트 본체(200) 하부에 설치된 릴레이(RL1, RL2)는 포트 본체(200)의 잦은 이동으로 인해 손상될 수 있다는 문제가 있다.
물론, 릴레이(RL1, RL2)가 이동이 적은 받침대(100)에 설치된다면, 전술한 문제를 최소화할 수 있다.
다만, 릴레이를 받침대에 설치하고자 하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 받침대(100)에 6단자 방식의 파워 모듈(PM1)을 적용해야 한다.
그러나, 6단자 방식의 파워 모듈(PM1)이 받침대(100)에 적용되는 경우, 제품(전기 포트) 자체의 직경이 커져서 제품 규격을 만족하기 어려워진다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 릴레이 설치 위치가 개선된 전기 포트를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 별도의 통신 수단 없이 간단한 회로 구성을 통해 릴레이 제어가 가능한 전기 포트를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전기 포트는 릴레이부가 구비된 받침대를 포함하는바, 릴레이 설치 위치를 개선할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전기 포트는 전원부의 중성선에 연결되는 제4 접속 단자가 구비된 제1 파워 모듈과, 제1 접지에 연결되는 제1 전압 레귤레이터를 포함하는 받침대 및 제4 접속 단자와 전기적으로 연결되고 제1 접지에 연결되는 제7 접속 단자가 구비된 제2 파워 모듈을 포함하는 포트 본체를 포함함으로써 별도의 통신 수단 없이 간단한 회로 구성을 통해 릴레이부를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 포트에서는, 릴레이부가 받침대에 구비되는바, 릴레이 설치 위치를 개선할 수 있고, 이를 통해, 릴레이의 손상 가능성을 최소화할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 전기 포트에서는, 6단자 방식의 파워 모듈 없이도 릴레이부가 받침대에 구비될 수 있는바, 제품의 직경 축소 및 제품 규격 만족이 가능하다.
또한 본 발명에 따른 전기 포트는 별도의 통신 수단 없이 간단한 회로 구성을 통해 릴레이를 제어할 수 있는바, 제조 비용 저감이 가능하다. 나아가, 릴레이 제어시 별도의 통신 수단이 필요 없는바, 히터에서 발산된 열 또는 이물질로 인한 통신 성능 악화 문제가 발생할 여지가 없고, 이를 통해, 제품 신뢰성 개선이 가능하다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 전기 포트를 설명하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 전기 포트에 구비된 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 4단자 방식의 파워 모듈이 적용된 종래의 전기 포트를 설명하는 개략도이다.
도 4는 6단자 방식의 파워 모듈이 적용된 종래의 전기 포트를 설명하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트를 설명하는 사시도이다.
도 6은 도 5의 전기 포트를 설명하는 분해사시도이다.
도 7은 도 5의 받침대의 단면도이다.
도 8은 도 5의 포트 본체의 단면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 전기 포트의 릴레이 제어 구조의 일 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 도 5에 도시된 전기 포트의 릴레이 제어 구조의 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트를 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트를 설명하는 사시도이다. 도 6은 도 5의 전기 포트를 설명하는 분해사시도이다. 도 7은 도 5의 받침대의 단면도이다. 도 8은 도 5의 포트 본체의 단면도이다.
먼저 도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트(1)는 받침대(100), 포트 본체(200), 뚜껑(400), 포트 본체 상단 결합부(500), 핸들(600), 포트 본체 하단 결합부(700)를 포함할 수 있다.
먼저, 받침대(100)는 포트 본체(200)의 하단에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
구체적으로, 받침대(100)는 포트 본체(200)의 하단에 결합되어 포트 본체(200)를 지지할 수 있다. 또한 받침대(100)에는 외부 전원(즉, 도 9의 전원부(300))과 연결되는 전원 케이블이 설치되는바, 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 포트 본체(200)로 전력을 공급할 수 있다.
또한 도 7에 도시된 바와 같이, 받침대(100)의 상단에는 상방으로 돌출되도록 형성된 제1 파워 모듈(PM1)이 구비된다.
구체적으로, 제1 파워 모듈(PM1)은 받침대(100)의 상단 중심부에서 상방으로 돌출된 원기둥 형태를 가질 수 있다. 또한 제1 파워 모듈(PM1)은 포트 본체(200)에 구비된 제2 파워 모듈(PM2)과의 암수 결합을 통해 제2 파워 모듈(PM2)과 전기적으로 연결되고, 이를 통해, 받침대(100)는 외부 전원으로부터 공급받은 전력을 포트 본체(200)로 전달할 수 있다. 그리고 제1 파워 모듈(PM1)은 제2 파워 모듈(PM2)에 암수 결합됨으로써 포트 본체(200)의 히터(도 9의 220)와도 전기적으로 연결(즉, 제1, 제2, 제4 접속 단자(CP1, CP2, CP4)가 각각 제5 내지 제7 접속 단자(CP5, CP6, CP7)에 전기적으로 연결시, 제3 및 제4 접속 단자(CP3, CP4)가 히터(도 9의 220)에 전기적으로 연결)될 수 있다.
즉, 제1 및 제2 파워 모듈(PM1, PM2) 간 암수 결합을 통해 받침대(100)와 포트 본체(200)가 결합될 수 있다.
포트 본체(200)는 받침대(100)의 상단에 탈부착 가능하게 결합될 수 있고, 그 내부에는 내용물(예를 들어, 물 또는 음료 등)이 담길 수 있다.
구체적으로, 포트 본체(200)의 내부에는 내용물(예를 들어, 물 또는 음료 등)을 수용할 수 있는 공간이 존재하고, 해당 내용물을 가열하는 히터(도 9의 히터(220))가 구비된다.
또한 포트 본체(200)의 상단이 개방되는바, 포트 본체(200)의 개방된 상단에는 포트 본체 상단 결합부(500)가 결합될 수 있다.
참고로, 포트 본체(200)의 개방된 상단을 통해 사용자는 포트 본체(200) 내부로 내용물을 투입할 수 있다.
그리고 포트 본체(200)의 재질은 내용물의 온도를 오래 유지하기 위해 단열 및 보온 처리될 수 있고, 포트 본체(200)는 원통형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 도 8에 도시된 바와 같이, 포트 본체(200)의 하단에는 제1 파워 모듈(PM1)과 암수 결합되는 제2 파워 모듈(PM2)이 구비된다.
이러한 제2 파워 모듈(PM2)은 받침대(100)에 구비된 제1 파워 모듈(PM1)과의 암수 결합을 통해 제1 파워 모듈(PM1)과 전기적으로 연결될 수 있고, 이를 통해, 포트 본체(200)는 받침대(100)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
뚜껑(400)은 포트 본체 상단 결합부(500)의 상단에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
구체적으로, 뚜껑(400)은 포트 본체 상단 결합부(500)의 상단에 결합되어 포트 본체(200)의 개방된 상단을 덮는 역할을 한다. 또한 뚜껑(400)은 포트 본체 상단 결합부(500)에 결합됨으로써, 포트 본체(200) 내부에 담긴 내용물이 포트 본체 상단 결합부(500)의 배출구(550)를 통해서만 외부로 배출되도록 할 수 있다. 그리고 뚜껑(400)의 상면에는 상방으로 돌출된 손잡이부(450)가 구비되는바, 사용자는 손잡이부(450)를 이용하여 뚜껑(400)을 포트 본체 상단 결합부(500)로부터 탈부착할 수 있다.
포트 본체 상단 결합부(500)는 포트 본체(200)의 상단 및 뚜껑(400)의 하단 사이에 결합될 수 있다.
구체적으로, 포트 본체 상단 결합부(500)는 포트 본체(200)와 뚜껑(400) 사이에 결합되고, 포트 본체 상단 결합부(500)의 상하단은 모두 개방될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 뚜껑(400)을 들어올린 후 상하단이 개방된 포트 본체 상단 결합부(500)를 통해 포트 본체(200) 내부로 내용물을 투입할 수 있는 것이다. 나아가, 포트 본체 상단 결합부(500)의 상단 일측에는 배출구(550)가 형성되는바, 뚜껑(400)이 포트 본체 상단 결합부(500)에 결합된 상태에서도 사용자가 포트 본체(200)를 기울이는 정도에 따라 포트 본체(200)의 내부에 담긴 내용물이 배출구(550)를 통해 외부로 배출될 수 있는 것이다.
참고로, 포트 본체(200)의 내부에 담긴 내용물의 외부 배출을 가능하게 하기 위해 배출구(550)는 포트 본체(200)의 내부 공간과 연통될 수 있다.
또한 포트 본체 상단 결합부(500)의 일측면에는 핸들 결합부(570)가 구비되고, 핸들 결합부(570)에는 핸들(600)이 삽입 결합될 수 있다.
핸들(600)은 핸들 결합부(570)에 삽입 결합되고, 사용자가 손으로 움켜쥐기 쉬운 기둥 형태를 가질 수 있다. 또한 핸들(600)의 상부(630; 즉, 핸들 결합부(570)에 삽입 결합되는 부분) 내측에는 예를 들어, 메탈 터치 센서(예를 들어, 피에조 디스크)가 부착된 터치 기판(미도시) 및 전기 포트(1)의 구동 및 제어와 관련된 각종 부품(예를 들어, 후술하는 제어부(도 9의 635)) 등이 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
포트 본체 하단 결합부(700)는 포트 본체(200)의 하단 및 받침대(100)의 상단 사이에 결합될 수 있다.
구체적으로, 포트 본체 하단 결합부(700)는 포트 본체(200)와 받침대(100) 사이에 결합될 수 있다. 또한 포트 본체 하단 결합부(700)의 중앙부에는 삽입홀(710)이 형성되는바, 삽입홀(710)에는 받침대(100)의 제1 파워 모듈(PM1)이 삽입 결합될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트(1)가 전술한 구성 및 특징을 가지는바, 이하에서는, 도 9 및 도 10을 참조하여, 도 5의 전기 포트에 구비된 릴레이 제어 구조를 설명하도록 한다.
도 9는 도 5에 도시된 전기 포트의 릴레이 제어 구조의 일 예를 설명하기 위한 개략도이다. 도 10은 도 5에 도시된 전기 포트의 릴레이 제어 구조의 다른 예를 설명하기 위한 개략도이다.
참고로, 도 9에는 핸들의 상부(630) 내측에 메탈 터치 센서가 구비되어 절연 구조가 필요한 케이스가 도시되어 있고, 도 10에는 핸들의 상부(630) 내측에 메탈 터치 센서가 구비되지 않아 절연 구조가 필요없는 케이스가 도시되어 있는바, 도 9의 케이스를 먼저 살펴보도록 한다.
도 9를 참조하면, 받침대(100)는 포트 본체(200)와 암수 결합을 통해 전기적으로 연결될 수 있고, 전원부(300)로부터 공급받은 전력을 포트 본체(200)로 전달할 수 있다.
참고로, 도 9에서 전원부(300)는 받침대(100)의 외부에 존재하는 것으로 표현되어 있지만, 받침대(100)의 내부에 배터리 등의 형태로 존재할 수도 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 전원부(300)는 받침대(100)의 외부에 존재하고, 전원부(300)와 받침대(100)는 전원 케이블을 통해 연결되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
또한 받침대(100)는 제1 파워 모듈(PM1), 릴레이(RL), 벅 컨버터(115; buck converter), 제1 전압 레귤레이터(120)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 파워 모듈(PM1)은 제1 내지 제4 접속 단자(CP1~CP4)를 포함하는 4단자 방식의 파워 모듈일 수 있고, 제2 파워 모듈(PM2)과 암수 결합 가능하다.
또한 제1 및 제2 파워 모듈(PM1, PM2) 간 암수 결합시, 제1 파워 모듈(PM1)의 제1 접속 단자(CP1)는 제2 파워 모듈(PM2)의 제5 접속 단자(CP5)와 전기적으로 연결될 수 있고, 이를 통해, 제1 파워 모듈(PM1)은 제2 파워 모듈(PM2)로 전력을 공급할 수 있다.
그리고 제1 및 제2 파워 모듈(PM1, PM2) 간 암수 결합시, 제1 파워 모듈(PM1)의 제3 및 제4 접속 단자(CP3, CP4)는 히터(220)와 전기적으로 연결될 수 있고, 이를 통해, 제1 파워 모듈(PM1)은 히터(220)로 전력을 공급할 수 있다.
또한 제1 및 제2 파워 모듈(PM1, PM2) 간 암수 결합시, 제1 파워 모듈(PM1)의 제2 접속 단자(CP2)는 제2 파워 모듈(PM2)의 제6 접속 단자(CP6)와 전기적으로 연결될 수 있고, 이를 통해, 릴레이(RL)는 후술하는 포토 커플러(260)의 동작을 토대로 절환될 수 있다.
나아가, 제1 및 제2 파워 모듈(PM1, PM2) 간 암수 결합시, 제1 파워 모듈(PM1)의 제4 접속 단자(CP4)는 제2 파워 모듈(PM2)의 제7 접속 단자(CP7)와 전기적으로 연결될 수 있고, 이를 통해, 제1 전압 레귤레이터(120)와, 제4 접속 단자(CP4)는 제1 접지(G1)에 공통으로 연결될 수 있다.
릴레이(RL)는 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결을 선택적으로 절환하고, 제6 접속 단자(CP6)와 전기적으로 연결되는 제2 접속 단자(CP2)에 연결될 수 있다. 또한 릴레이(RL)의 절환 동작은 포토 커플러(260)에 의해 제어될 수 있다.
참고로, 전원부(300)의 중성선(NL)은 제4 접속 단자(CP4)에 연결되고, 전원부(300)의 활선(LL)은 제3 접속 단자(CP3)에 연결되는바, 릴레이(RL)는 활선(LL)을 절환할 수 있다.
또한 릴레이(RL)는 2개 이상의 릴레이를 포함할 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서는, 릴레이(RL)가 1개의 릴레이를 포함하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
벅 컨버터(115)는 전원부(300)로부터 교류 전력을 공급받고, 공급받은 교류 전력의 전압의 크기를 변환할 수 있다.
보다 구체적으로, 벅 컨버터(115)는 전원부(300)의 활선(LL)에 연결되고, 전원부(300)로부터 공급받은 교류 전력의 전압을 감압하여 제1 전압 레귤레이터(120)로 전달할 수 있다. 즉, 벅 컨버터(115)는 전원부(300)로부터 전달받은 교류 전력의 전압의 크기를 감압하고, 감압된 전압을 제1 전압 레귤레이터(120)로 전달할 수 있다.
참고로, 벅 컨버터(115)의 일단은 활선(LL)에 연결되고, 벅 컨버터(115)의 타단은 제1 전압 레귤레이터(120)에 연결될 수 있다.
제1 전압 레귤레이터(120)는 벅 컨버터(115)에서 변환된 전압의 크기를 미리 설정된 제1 전압(V1)으로 제어할 수 있다. 즉, 제1 전압 레귤레이터(120)는 벅 컨버터(115)로부터 전달받은 교류 전력의 전압값을 미리 설정된 제1 전압(V1)에 해당하는 전압값으로 제어할 수 있다.
여기에서, 벅 컨버터(115)에서 감압되어 제1 전압 레귤레이터(120)로 전달된 교류 전력은 제1 파워 모듈(PM1)의 제1 접속 단자(CP1)를 통해 제2 파워 모듈(PM2)의 제5 접속 단자(CP5)로 전달될 수 있다.
참고로, 전술한 릴레이(RL), 벅 컨버터(115), 제1 전압 레귤레이터(120)는 받침대(100)의 내부에 구비된 제1 인쇄회로기판(PCB1)에 실장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 전술한 릴레이(RL), 벅 컨버터(115), 제1 전압 레귤레이터(120)는 각각 별개의 인쇄회로기판에 분산되어 실장될 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서는, 전술한 릴레이(RL), 벅 컨버터(115), 제1 전압 레귤레이터(120)가 제1 인쇄회로기판(PCB1)에 실장되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
포트 본체(200)는 받침대(100)와 암수 결합을 통해 전기적으로 연결될 수 있고, 받침대(100)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
또한 포트 본체(200)는 제2 파워 모듈(PM2), 히터(220), 절연형 SMPS(235; switched mode power supply), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250), 포토 커플러(260; photo coupler)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제2 파워 모듈(PM2)은 제5 내지 제7 접속 단자(CP5, CP6, CP7)를 포함하는 3단자 방식의 파워 모듈일 수 있고, 제1 파워 모듈(PM1)과 암수 결합 가능하다.
히터(220)는 제1 및 제2 파워 모듈(PM1, PM2) 간 암수 결합시, 제3 및 제4 접속 단자(CP3, CP4)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 히터(220)는 제3 및 제4 접속 단자(CP3, CP4)와의 전기적 연결을 통해 열을 발산하도록 구동될 수 있다.
절연형 SMPS(235)는 제5 접속 단자(CP5)에 연결되고, 제2 파워 모듈(PM2)로 공급된 전력을 정류할 수 있다.
구체적으로, 절연형 SMPS(235)는 제2 파워 모듈(PM2)로부터 교류 전력을 공급받고, 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 정류하여 제2 전압 레귤레이터(240)로 전달할 수 있다.
참고로, 절연형 SMPS(110)는 절연 특성을 가지고 있는바, 이로 인해, 제7 접속 단자(CP7)와 후술할 포토 커플러(260)의 수광 소자(264)는 제1 접지(G1)에 연결되고, 제2 전압 레귤레이터(240)는 제1 접지(G1)와 다른 제2 접지(G2)에 연결될 수 있다.
즉, 절연형 SMPS(235)는 전술한 핸들의 상부(도 6의 630) 내측에 구비된 메탈 터치 센서에 대해 절연 구조로 기능할 수 있다.
한편, 제2 전압 레귤레이터(240)는 절연형 SMPS(235)에서 정류된 전력의 전압의 크기를 미리 설정된 제2 전압(V2)으로 제어할 수 있다. 즉, 제2 전압 레귤레이터(240)는 절연형 SMPS(235)로부터 전달받은 직류 전력의 전압값을 미리 설정된 제2 전압(V2)에 해당하는 전압값으로 제어할 수 있다.
또한 제2 전압 레귤레이터(240)는 절연형 SMPS(235)의 절연 특성으로 인해 제1 접지(G1)가 아닌 제2 접지(G2)에 연결될 수 있다.
참고로, 미리 설정된 제2 전압(V2)의 전압값(예를 들어, 5V)은 미리 설정된 제1 전압(V1)의 전압값(예를 들어, 12V)보다 작을 수 있다.
스위치부(250)는 후술할 제어부(635)에 의해 동작이 제어되고, 제2 접지(G2)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 스위치부(250)의 컬렉터(C; collector)는 포토 커플러(260; 즉, 발광 소자(262))에 연결되고, 스위치부(250)의 이미터(E; emitter)는 제2 접지(G2)에 연결될 수 있다. 또한 스위치부(250)는 제어부(635)로부터 제공받는 스위치 제어 신호(SC)를 토대로 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off)될 수 있다.
포토 커플러(260)는 스위치부(250)의 동작을 토대로 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1) 간 전기적 연결을 개폐할 수 있다.
구체적으로, 스위치부(250)가 턴온되는 경우, 포토 커플러(260)는 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1)를 전기적으로 연결시키고, 스위치부(250)가 턴오프되는 경우, 포토 커플러(260)는 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1) 간 전기적 연결을 차단한다.
또한 포토 커플러(260)는 스위치부(250)에 연결된 발광 소자(262; 즉, 입력측 소자)와, 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1) 사이에 연결된 수광 소자(264; 즉, 출력측 소자)를 포함할 수 있다.
여기에서, 발광 소자(262)는 스위치부(250)의 동작을 토대로 수광 소자 제어 신호를 수광 소자(264)로 전달할 수 있다.
즉, 발광 소자(262)가 수광 소자(264)로 수광 소자 턴온 신호를 제공하는 경우, 수광 소자(264)가 턴온되면서 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1)가 전기적으로 연결될 수 있다.
반면에, 발광 소자(262)가 수광 소자(264)로 수광 소자 턴오프 신호를 제공하는 경우, 수광 소자(264)가 턴오프되면서 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1) 간 전기적 연결이 차단될 수 있다.
다만, 발광 소자(262)와 수광 소자(264)가 전기적으로 절연되는바, 수광 소자 제어 신호는 광을 매개로 발광 소자(262)에서 수광 소자(264)로 전달될 수 있다.
참고로, 발광 소자(262)는 예를 들어, 발광 다이오드를 포함할 수 있고, 수광 소자(264)는 예를 들어, 광 트랜지스터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제어부(635)는 포트 본체(200)로부터 전력을 공급받아 구동될 수 있다.
즉, 제어부(635)는 전술한 핸들의 상부(도 6의 630) 내측에 구비되고, 제2 전압 레귤레이터(240)로부터 공급받은 전압을 토대로 구동되며, 스위치부(250)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(635)는 입력부(미도시)로부터 제품 구동 신호를 제공받으면, 제공받은 제품 구동 신호를 토대로 스위치 제어 신호(SC)를 스위치부(250)의 베이스(B)에 제공할 수 있다. 참고로, 스위치부(250)가 스위치 제어 신호(SC)에 의해 턴온(turn-on)되는 경우, 포토 커플러(260)는 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
물론, 제어부(635)는 입력부(미도시)로부터 제품 구동 중단 신호를 제공받으면, 제공받은 제품 구동 중단 신호를 토대로 스위치 제어 신호(SC)를 스위치부(250)의 베이스(B)에 제공할 수 있다. 참고로, 스위치부(250)가 스위치 제어 신호(SC)에 의해 턴오프(turn-off)되는 경우, 포토 커플러(260)는 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1) 간 전기적 연결을 차단할 수 있다.
여기에서, 입력부(미도시)는 전술한 핸들(도 5의 600) 또는 핸들 결합부(도 5의 570) 등에 전술한 메탈 터치 센서와 연계되어 구현될 수 있는바, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 포트 본체(200) 또는 받침대(100)의 외측면에 입력부가 구현될 수도 있다. 또한 제어부(635)는 핸들의 상부(도 6의 630)가 아닌 포트 본체(200)의 내부에 구비될 수도 있다. 다만, 도 9에서는, 설명의 편의를 위해, 입력부가 핸들(도 5의 600) 또는 핸들 결합부(도 5의 570) 등에 구현되고, 제어부(635)가 핸들의 상부(도 6의 630)에 구비되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
참고로, 전술한 절연형 SMPS(235), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250), 포토 커플러(260)는 포트 본체(200)의 내부(즉, 포트 본체(200)의 내측 하부)에 구비된 제2 인쇄회로기판(PCB2)에 실장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 전술한 절연형 SMPS(235), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250), 포토 커플러(260)는 각각 별개의 인쇄회로기판에 분산되어 실장될 수도 있으나, 도 9에서는, 전술한 절연형 SMPS(235), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250), 포토 커플러(260)가 제2 인쇄회로기판(PCB2)에 실장되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 받침대(100)와 포트 본체(200)가 구성되고, 제어부(635)가 구동되는바, 이하에서는, 전술한 내용들을 토대로 전기 포트의 릴레이 제어 방법을 설명하도록 한다.
구체적으로, 제1 파워 모듈(PM1)과 제2 파워 모듈(PM2)이 전기적으로 연결된 상태에서 제어부(635)가 스위치부(250)를 턴온시키는 경우, 포토 커플러(260)는 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
참고로, 포토 커플러(260)가 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1)를 전기적으로 연결시키는 경우, 릴레이(RL), 제2 접속 단자(CP2), 제6 접속 단자(CP6), 수광 소자(264), 제1 접지(G1)에 이르는 경로(즉, 미리 설정된 제1 전압(V1)이 인가된 경로)를 따라 전류가 흐를 수 있고, 이를 통해, 릴레이(RL)가 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3)를 연결시키는 방향으로 절환될 수 있다.
또한, 릴레이(RL)가 이와 같이 절환되는바, 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3)가 연결될 수 있다.
이 경우, 전원부(300)의 전력이 히터(220)로 공급될 수 있는바, 히터(220)의 구동이 가능해진다.
반면에, 제1 파워 모듈(PM1)과 제2 파워 모듈(PM2)이 전기적으로 연결된 상태에서 제어부(635)가 스위치부(250)를 턴오프시키는 경우, 포토 커플러(260)는 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1) 간 전기적 연결을 차단할 수 있다.
참고로, 포토 커플러(260)가 제6 접속 단자(CP6)와 제1 접지(G1) 간 전기적 연결을 차단하는 경우, 릴레이(RL), 제2 접속 단자(CP2), 제6 접속 단자(CP6), 수광 소자(264), 제1 접지(G1)에 이르는 경로를 따라 전류가 흐를 수 없고, 이를 통해, 릴레이(RL)가 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결을 차단하는 방향으로 절환될 수 있다.
또한, 릴레이(RL)가 이와 같이 절환되는바, 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결이 차단될 수 있다.
이 경우, 전원부(300)의 전력이 히터(220)로 공급되지 못하는바, 히터(220)가 구동되지 않는다.
참고로, 제1 파워 모듈(PM1)과 제2 파워 모듈(PM2)이 전기적으로 연결된 경우, 제1 전압 레귤레이터(120)는 제1 접속 단자(CP1)를 통해 제5 접속 단자(CP5)로 교류 전력을 공급하고, 절연형 SMPS(235)는 제5 접속 단자(CP5)로 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 정류할 수 있다. 또한 제2 전압 레귤레이터(240)는 절연형 SMPS(235)로부터 정류된 직류 전력을 제공받고, 제어부(635)로 전압을 공급하며, 제어부(635)는 제2 전압 레귤레이터(240)로부터 공급받은 전압을 토대로 구동될 수 있다.
이와 같이, 도 9의 케이스에서는, 핸들의 상부(도 6의 630) 내측에 메탈 터치 센서가 구비되는바, 절연형 SMPS(235)와 포토 커플러(260)가 필요하다는 것을 알 수 있다.
이어서, 도 10을 참조하여, 핸들의 상부(도 6의 630) 내측에 메탈 터치 센서가 구비되지 않아 절연 구조가 필요없는 케이스를 살펴보도록 한다.
다만, 도 10의 릴레이 제어 구조는 도 9의 릴레이 제어 구조와 일부 구성 및 특징을 제외하고는 동일한바, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 10을 참조하면, 도 9와 같이, 받침대(100)는 제1 파워 모듈(PM1), 릴레이(RL), 벅 컨버터(115; buck converter), 제1 전압 레귤레이터(120)를 포함할 수 있다.
또한 제1 및 제2 파워 모듈(PM1, PM2) 간 암수 결합시, 제1 파워 모듈(PM1)의 제2 접속 단자(CP2)는 제2 파워 모듈(PM2)의 제6 접속 단자(CP6)와 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 도 9와 달리, 도 10의 릴레이 제어 구조에는, 포토 커플러가 존재하지 않는바, 릴레이(RL)의 절환 동작은 스위치부(250')의 턴온 또는 턴오프에 의해 직접 제어될 수 있다.
한편, 포트 본체(200)는, 도 9와 달리, 제2 파워 모듈(PM2), 히터(220), SMPS(235'; switched mode power supply), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250')를 포함할 수 있다.
즉, 도 10의 포트 본체(200)는 포토 커플러를 포함하지 않을 뿐만 아니라 반드시 절연형 SMPS를 포함할 필요가 없다.
구체적으로, SMPS(235')는, 도 9의 절연형 SMPS(도 9의 235)와 같이, 제5 접속 단자(CP5)에 연결되고, 제2 파워 모듈(PM2)로 공급된 전력을 정류할 수 있다. 또한 SMPS(235')는 제2 파워 모듈(PM2)로부터 교류 전력을 공급받고, 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 정류하여 제2 전압 레귤레이터(240)로 전달할 수 있다.
다만, SMPS(235')는 절연 특성 및 비절연 특성 중 어느 하나를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 전압 레귤레이터(240)도 제1 접지(G1)에 연결될 수도 있고, 제1 접지(G1)가 아닌 다른 접지(미도시)에 연결될 수도 있는 것이다.
즉, 전술한 핸들의 상부(도 6의 630) 내측에 메탈 터치 센서가 구비되지 않는바, SMPS(235')가 절연 구조로 기능할 필요가 없는 것이다.
물론, 제2 전압 레귤레이터(240)는 SMPS(235')에서 정류된 전력의 전압의 크기를 미리 설정된 제2 전압(V2)으로 제어할 수 있다.
한편, 스위치부(250')는 제어부(635)에 의해 동작이 제어되고, 도 9와 달리, 제1 접지(G1)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 스위치부(250')의 컬렉터(C; collector)는 제6 접속 단자(CP6)에 연결되고, 스위치부(250')의 이미터(E; emitter)는 제1 접지(G1)에 연결될 수 있다. 또한 스위치부(250')는 제어부(635)로부터 제공받는 스위치 제어 신호(SC)를 토대로 턴온 또는 턴오프될 수 있고, 스위치부(250')의 턴온 또는 턴오프에 의해 릴레이(RL)의 절환 동작이 제어될 수 있다.
구체적으로, 스위치부(250')가 턴온되는 경우, 릴레이(RL)가 절환되어 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3)가 연결되고, 스위치부(250')가 턴오프되는 경우, 릴레이(RL)가 절환되어 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결이 차단될 수 있다.
즉, 도 10에는, 포토 커플러가 없는바, 스위치부(250')의 동작에 의해 릴레이(RL)의 절환 동작이 직접 제어될 수 있다.
한편, 제어부(635)는 도 9와 같이, 포트 본체(200)로부터 전력을 공급받아 구동될 수 있다.
즉, 제어부(635)는 전술한 핸들의 상부(도 6의 630) 내측에 구비되고, 제2 전압 레귤레이터(240)로부터 공급받은 전압을 토대로 구동되며, 스위치부(250')의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(635)는 입력부(미도시)로부터 제품 구동 신호를 제공받으면, 제공받은 제품 구동 신호를 토대로 스위치 제어 신호(SC)를 스위치부(250')의 베이스(B)에 제공할 수 있다. 참고로, 스위치부(250')가 스위치 제어 신호(SC)에 의해 턴온(turn-on)되는 경우, 릴레이(RL)가 절환되어 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3)가 연결될 수 있다.
물론, 제어부(635)는 입력부(미도시)로부터 제품 구동 중단 신호를 제공받으면, 제공받은 제품 구동 중단 신호를 토대로 스위치 제어 신호(SC)를 스위치부(250')의 베이스(B)에 제공할 수 있다. 참고로, 스위치부(250')가 스위치 제어 신호(SC)에 의해 턴오프(turn-off)되는 경우, 릴레이(RL)가 절환되어 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결이 차단될 수 있다.
여기에서, 입력부(미도시)는 전술한 핸들(도 5의 600) 또는 핸들 결합부(도 5의 570) 등에 버튼 형태 또는 터치 스크린 방식이 적용된 디스플레이 형태로 구현될 수 있는바, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 포트 본체(200) 또는 받침대(100)의 외측면에 입력부가 구현될 수도 있다. 다만, 도 10에서는, 설명의 편의를 위해, 입력부가 핸들(도 5의 600) 또는 핸들 결합부(도 5의 570) 등에 구현되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
한편, 도 9와 달리, 도 10에서는, 전술한 SMPS(235'), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250')가 포트 본체(200)의 내부(즉, 포트 본체(200)의 내측 하부)에 구비된 제2 인쇄회로기판(PCB2)에 실장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 전술한 SMPS(235'), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250')는 각각 별개의 인쇄회로기판에 분산되어 실장될 수도 있으나, 도 10에서는, 전술한 SMPS(235'), 제2 전압 레귤레이터(240), 스위치부(250')가 제2 인쇄회로기판(PCB2)에 실장되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 받침대(100)와 포트 본체(200)가 구성되고, 제어부(635)가 구동되는바, 이하에서는, 전술한 내용들을 토대로 전기 포트의 릴레이 제어 방법을 설명하도록 한다.
구체적으로, 제1 파워 모듈(PM1)과 제2 파워 모듈(PM2)이 전기적으로 연결된 상태에서 제어부(635)가 스위치부(250')를 턴온시키는 경우, 릴레이(RL)가 절환되어 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3)가 연결될 수 있다.
즉, 스위치부(250')가 턴온되는 경우, 릴레이(RL), 제2 접속 단자(CP2), 제6 접속 단자(CP6), 스위치부(250'), 제1 접지(G1)에 이르는 경로(즉, 미리 설정된 제1 전압(V1)이 인가된 경로)를 따라 전류가 흐를 수 있고, 이를 통해, 릴레이(RL)가 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3)를 연결시키는 방향으로 절환될 수 있다.
또한, 릴레이(RL)가 이와 같이 절환되는바, 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3)가 연결될 수 있다.
이 경우, 전원부(300)의 전력이 히터(220)로 공급될 수 있는바, 히터(220)의 구동이 가능해진다.
반면에, 제1 파워 모듈(PM1)과 제2 파워 모듈(PM2)이 전기적으로 연결된 상태에서 제어부(635)가 스위치부(250')를 턴오프시키는 경우, 릴레이(RL)가 절환되어 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결이 차단될 수 있다.
즉, 스위치부(250')가 턴오프되는 경우, 릴레이(RL), 제2 접속 단자(CP2), 제6 접속 단자(CP6), 스위치부(250'), 제1 접지(G1)에 이르는 경로를 따라 전류가 흐를 수 없고, 이를 통해, 릴레이(RL)가 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결을 차단하는 방향으로 절환될 수 있다.
또한, 릴레이(RL)가 이와 같이 절환되는바, 전원부(300)와 제3 접속 단자(CP3) 간 연결이 차단될 수 있다.
이 경우, 전원부(300)의 전력이 히터(220)로 공급되지 못하는바, 히터(220)가 구동되지 않는다.
참고로, 제1 파워 모듈(PM1)과 제2 파워 모듈(PM2)이 전기적으로 연결된 경우, 제1 전압 레귤레이터(120)는 제1 접속 단자(CP1)를 통해 제5 접속 단자(CP5)로 교류 전력을 공급하고, SMPS(235')는 제5 접속 단자(CP5)로 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 정류할 수 있다. 또한 제2 전압 레귤레이터(240)는 SMPS(235')로부터 정류된 직류 전력을 제공받고, 제어부(635)로 전압을 공급하며, 제어부(635)는 제2 전압 레귤레이터(240)로부터 공급받은 전압을 토대로 구동될 수 있다.
이와 같이, 도 10의 케이스에서는, 핸들의 상부(도 6의 630) 내측에 메탈 터치 센서가 구비되지 않는바, 절연형 SMPS와 포토 커플러가 필요하지 않다는 것을 알 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트(1)에서는, 릴레이부가 받침대에 구비되는바, 릴레이 설치 위치를 개선할 수 있고, 이를 통해, 릴레이의 손상 가능성을 최소화할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 전기 포트(1)에서는, 6단자 방식의 파워 모듈 없이도 릴레이부가 받침대에 구비될 수 있는바, 제품의 직경 축소 및 제품 규격 만족이 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 전기 포트(1)는 별도의 통신 수단 없이 간단한 회로 구성을 통해 릴레이를 제어할 수 있는바, 제조 비용 저감이 가능하다. 나아가, 릴레이 제어시 별도의 통신 수단이 필요 없는바, 히터에서 발산된 열 또는 이물질로 인한 통신 성능 악화 문제가 발생할 여지가 없고, 이를 통해, 제품 신뢰성 개선이 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 받침대 200: 포트 본체
400: 뚜껑 500: 포트 본체 상단 결합부
600: 핸들 700: 포트 본체 하단 결합부

Claims (20)

  1. 제1 내지 제4 접속 단자를 포함하는 제1 파워 모듈이 상단에 구비되고, 전원부로부터 전력을 공급받는 받침대;
    제5 내지 제7 접속 단자를 포함하고 상기 제1 접속 단자와 전기적으로 연결되는 상기 제5 접속 단자를 통해 상기 제1 파워 모듈로부터 전력을 공급받는 제2 파워 모듈과, 상기 제3 및 제4 접속 단자와의 전기적 연결을 통해 열을 발산하도록 구동되는 히터가 구비되고, 상기 받침대의 상단에 탈부착 가능하게 결합되는 포트 본체; 및
    상기 포트 본체로부터 전력을 공급받아 구동되는 제어부를 포함하되,
    상기 받침대는, 상기 전원부와 상기 제3 접속 단자 간 연결을 선택적으로 절환하고 상기 제6 접속 단자와 전기적으로 연결되는 상기 제2 접속 단자에 연결된 릴레이와, 상기 전원부로부터 교류 전력을 공급받고 상기 공급받은 교류 전력의 전압의 크기를 변환하는 벅 컨버터와, 상기 벅 컨버터에서 변환된 전압의 크기를 미리 설정된 제1 전압으로 제어하는 제1 전압 레귤레이터를 포함하고,
    상기 제1 전압 레귤레이터와, 상기 제4 접속 단자와 전기적으로 연결되는 상기 제7 접속 단자는 제1 접지에 공통으로 연결되는
    전기 포트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포트 본체는,
    상기 제5 접속 단자에 연결되고 상기 제2 파워 모듈로 공급된 전력을 정류하는 절연형 SMPS와, 상기 절연형 SMPS에서 정류된 전력의 전압의 크기를 미리 설정된 제2 전압으로 제어하고 상기 제1 접지와 다른 제2 접지에 연결된 제2 전압 레귤레이터와, 상기 제어부에 의해 동작이 제어되고 상기 제2 접지에 연결된 스위치부와, 상기 스위치부의 동작을 토대로 상기 제6 접속 단자와 상기 제1 접지 간 전기적 연결을 개폐하는 포토 커플러를 포함하는
    전기 포트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 파워 모듈과 상기 제2 파워 모듈이 전기적으로 연결된 상태에서 상기 제어부가 상기 스위치부를 턴온시키는 경우,
    상기 포토 커플러는 상기 제6 접속 단자와 상기 제1 접지를 전기적으로 연결시키고,
    상기 제1 파워 모듈과 상기 제2 파워 모듈이 전기적으로 연결된 상태에서 상기 제어부가 상기 스위치부를 턴오프시키는 경우,
    상기 포토 커플러는 상기 제6 접속 단자와 상기 제1 접지 간 전기적 연결을 차단하는
    전기 포트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 포토 커플러가 상기 제6 접속 단자와 상기 제1 접지를 전기적으로 연결시키는 경우,
    상기 릴레이가 절환되어 상기 전원부와 상기 제3 접속 단자가 연결되고,
    상기 포토 커플러가 상기 제6 접속 단자와 상기 제1 접지 간 전기적 연결을 차단하는 경우,
    상기 릴레이가 절환되어 상기 전원부와 상기 제3 접속 단자 간 연결이 차단되는
    전기 포트.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 포토 커플러는,
    상기 스위치부에 연결된 발광 소자와,
    상기 제6 접속 단자와 상기 제1 접지 사이에 연결된 수광 소자를 포함하는
    전기 포트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발광 소자와 상기 수광 소자는 전기적으로 절연되고,
    상기 발광 소자는 상기 스위치부의 동작을 토대로 상기 수광 소자 제어 신호를 상기 수광 소자로 전달하며,
    상기 수광 소자 제어 신호는 광을 매개로 상기 발광 소자에서 상기 수광 소자로 전달되는
    전기 포트.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 스위치부의 컬렉터는 상기 포토 커플러에 연결되고,
    상기 스위치부의 이미터는 상기 제2 접지에 연결되는
    전기 포트.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1 파워 모듈과 상기 제2 파워 모듈이 전기적으로 연결된 경우,
    상기 제1 전압 레귤레이터는 상기 제1 접속 단자를 통해 상기 제5 접속 단자로 교류 전력을 공급하고,
    상기 절연형 SMPS는 상기 제5 접속 단자로 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는
    전기 포트.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제2 전압 레귤레이터는 상기 제어부로 전압을 공급하고,
    상기 제어부는 상기 제2 전압 레귤레이터로부터 공급받은 전압을 토대로 구동되는
    전기 포트.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 제1 전압의 전압값은 상기 미리 설정된 제2 전압의 전압값보다 큰
    전기 포트.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 릴레이, 벅 컨버터, 제1 전압 레귤레이터는 상기 받침대의 내부에 구비된 제1 인쇄회로기판에 실장되고,
    상기 절연형 SMPS, 제2 전압 레귤레이터, 스위치부, 포토 커플러는 상기 포트 본체의 내부에 구비된 제2 인쇄회로기판에 실장되는
    전기 포트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 포트 본체는, 상기 제5 접속 단자에 연결되고 상기 제2 파워 모듈로 공급된 전력을 정류하는 SMPS와, 상기 SMPS에서 정류된 전력의 전압의 크기를 미리 설정된 제2 전압으로 제어하는 제2 전압 레귤레이터와, 상기 제6 접속 단자와 상기 제1 접지 사이에 연결된 스위치부를 포함하되,
    상기 제2 전압 레귤레이터는 상기 제어부로 전압을 공급하고,
    상기 제어부는 상기 제2 전압 레귤레이터로부터 공급받은 전압을 토대로 구동되고, 상기 스위치부의 동작을 제어하는
    전기 포트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 파워 모듈과 상기 제2 파워 모듈이 전기적으로 연결된 상태에서 상기 제어부가 상기 스위치부를 턴온시키는 경우,
    상기 릴레이가 절환되어 상기 전원부와 상기 제3 접속 단자가 연결되고,
    상기 제1 파워 모듈과 상기 제2 파워 모듈이 전기적으로 연결된 상태에서 상기 제어부가 상기 스위치부를 턴오프시키는 경우,
    상기 릴레이가 절환되어 상기 전원부와 상기 제3 접속 단자 간 연결이 차단되는
    전기 포트.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 스위치부의 컬렉터는 상기 제6 접속 단자에 연결되고,
    상기 스위치부의 이미터는 상기 제1 접지에 연결되는
    전기 포트.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 파워 모듈과 상기 제2 파워 모듈이 전기적으로 연결된 경우,
    상기 제1 전압 레귤레이터는 상기 제1 접속 단자를 통해 상기 제5 접속 단자로 교류 전력을 공급하고,
    상기 SMPS는 상기 제5 접속 단자로 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는
    전기 포트.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 미리 설정된 제1 전압의 전압값은 상기 미리 설정된 제2 전압의 전압값보다 큰
    전기 포트.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 릴레이, 벅 컨버터, 제1 전압 레귤레이터는 상기 받침대의 내부에 구비된 제1 인쇄회로기판에 실장되고,
    상기 SMPS, 제2 전압 레귤레이터, 스위치부는 상기 포트 본체의 내부에 구비된 제2 인쇄회로기판에 실장되는
    전기 포트.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2, 제4 접속 단자가 각각 상기 제5 내지 제7 접속 단자에 전기적으로 연결시, 상기 제3 및 제4 접속 단자는 상기 히터에 전기적으로 연결되는
    전기 포트.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파워 모듈은 상방으로 돌출되도록 상기 받침대의 상단에 구비되고, 상기 제2 파워 모듈과 암수 결합되며,
    상기 제1 및 제2 파워 모듈 간 암수 결합을 통해 상기 받침대와 상기 포트 본체가 결합되는
    전기 포트.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 전원부의 중성선은 상기 제4 접속 단자에 연결되고,
    상기 전원부의 활선은 상기 제3 접속 단자에 연결되며,
    상기 릴레이는 상기 활선을 절환하는
    전기 포트.
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