KR20220112920A - Standby Power Shutoff Socket Having Capacitor for Selecting Standby Mode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부하에 공급되는 전력이 기준 이하로 낮아질 때에 이를 감지하여 부하가 사용되지 않는 것으로 판단하고 콘센트 출력을 제거하도록 하는 대기 전력 차단 콘센트에 관련된 것으로, 특히 대기 전력 차단 기능을 수행하는 대기 전력 차단 모드와 상시 전력이 공급되도록 하는 상시 모드를 선택적으로 이용하도록 하는 상시 전환 스위치가 동작할 때의 소모 전력을 최소화하도록 구성된 대기 전력 차단 콘센트에 관련된 것이다.The present invention relates to a standby power blocking outlet that detects when the power supplied to a load falls below a standard, determines that the load is not in use, and removes the outlet output. It relates to a standby power cut-off outlet configured to minimize power consumption when a regular changeover switch for selectively using a mode and a regular mode for supplying power at all times is operated.
최근에 건설되고 있는 대부분의 아파트는 원격 온/오프 및 모니터링이 가능한 대기전력 차단 콘센트를 기본으로 적용하여 입주자에게 제공하는데, 대기전력 차단 콘센트는 콘센트에 연결된 가전 기기가 사용 중인지, 사용되지 않는 대기 상태로 있는 지를 판단하여 자동으로 가전기기에 공급되는 전원을 차단하는 기능을 포함한다.Most of the apartments currently being built provide tenants with a standby power blocking outlet that enables remote on/off and monitoring as a standard. It includes a function to automatically cut off the power supplied to home appliances by determining whether there is
종래의 대기 전력 차단 콘센트는 가전 기기가 사용되지 않을 때에 전원 공급이 자동으로 차단되지만 대기 전력 상태 감시 등의 콘센트 자체의 소모 전력이 발생하였다.In the conventional standby power blocking outlet, power supply is automatically cut off when the home appliance is not in use, but power consumption of the outlet itself, such as standby power state monitoring, occurs.
또한, 대기 전력 차단 콘센트 기능을 사용하지 않고, 일반적인 상시 전원 공급을 위한 콘센트로 사용하고자 하는 경우에는 사용자에 의한 물리적 스위칭을 통하여 상시 전원 공급이 가능하도록 구현해야 하는데, 이때 콘센트의 정격 전류 16A 이상을 견딜 수 있도록 설계하려면 물리적 공간과 기계적인 매커니즘을 고려할 필요가 있었고 이에 따라 설계 비용의 상승 및 원가 상승의 문제가 발생하였다.In addition, if you do not use the standby power blocking outlet function and want to use it as an outlet for general constant power supply, you must implement to enable constant power supply through physical switching by the user. In order to design to be durable, it was necessary to consider the physical space and mechanical mechanism, and accordingly, the problem of increase in design cost and cost occurred.
본 출원인은 이러한 문제를 해결하기 위하여 상시 전원 공급을 위한 구성으로서 자체 대기전력 소모가 없는 대기 전력 차단 콘센트를 발명하게 된 것이다.In order to solve this problem, the present applicant has invented a standby power blocking outlet that does not consume its own standby power as a configuration for supplying power at all times.
본 발명의 목적은 상시 전원 공급을 위한 구성으로서 자체 대기전력 소모가 없는 대기 전력 차단콘센트를 제공하기 위한 것이다. 기타 본 발명의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 상세한 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.It is an object of the present invention to provide a standby power blocking outlet that does not consume its own standby power as a configuration for constant power supply. Other objects of the present invention can all be achieved by the detailed description of the present invention described with reference to the accompanying drawings.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트는 전원 입력 단자; 상기 전원 입력 단자에 병렬로 연결되는 콘센트 출력 단자; 상기 전원 입력 단자에 연결되어 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급장치; 상기 전원 입력 단자의 제1 전원 입력 단자와 상기 전원공급장치 사이에 연결되는 상시전환 스위치; 상기 제1 전원 입력 단자에 이에 연결된 상기 콘센트 출력 단자의 제1 콘센트 출력 단자 사이에 연결된 릴레이; 상기 제1 전원 입력 단자와 상기 제1 콘센트 출력 단자 사이의 부하 전류 값을 감지하기 위한 전류 센서부; 및 상기 전원공급장치에서 공급된 공급 전원을 이용하고, 상기 상시전환 스위치가 온 되는 경우 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 값에 따라 상기 릴레이의 접점을 온/오프 시키기는 대기 전력 차단 모드를 수행하고, 상기 상시전환 스위치가 오프 되는 경우 상기 릴레이의 접점을 온 하여 상시 모드를 수행하는 릴레이 구동부;를 포함하고, 상기 릴레이 구동부는 대기 전력 차단 모드인 동안에 에너지를 충전하고 있다가 상시모드로 변경될 때에 충전되어 있던 에너지를 방전하면서 상기 릴레이를 구동하기 위한 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함한다.In order to achieve the above object, the standby power cutoff outlet including a capacitor for constant mode conversion of the present invention includes a power input terminal; an outlet output terminal connected in parallel to the power input terminal; a power supply connected to the power input terminal to convert AC power into DC power and supply; a regular changeover switch connected between a first power input terminal of the power input terminal and the power supply device; a relay connected between the first power input terminal and a first outlet output terminal of the outlet output terminal connected thereto; a current sensor unit for detecting a load current value between the first power input terminal and the first outlet output terminal; And using the power supplied from the power supply device, when the regular changeover switch is on, performing a standby power cut-off mode to turn on/off the contact point of the relay according to the current value sensed by the current sensor unit, and , when the regular changeover switch is turned off, a relay driver that turns on the contact of the relay to perform a regular mode; and, the relay driver charges energy while in standby power cut-off mode and then changes to the regular mode. and a capacitor for constant mode conversion for driving the relay while discharging the charged energy.
또한, 본 발명에서 상기 릴레이는 영구자석이 포함되어 전류가 개방되어도 온 상태가 유지되는 접점, 전류가 흐를 때에 상기 접점을 온 하는 제1 코일 및 전류가 흐를 때에 상기 접점을 오프 하는 제2 코일을 포함하는 래치 릴레이이고, 상기 릴레이 구동부에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 제1 노드에는 상기 전원공급장치에서 공급되는 공급 전원이 연결되고, 상기 릴레이 구동부에서 상기 제1 코일의 반대측에 있는 제2 노드와 상기 제2 코일의 반대측에 있는 제3 노드에는 상기 공급 전원에 의하여 상기 제1 노드에서 접지 단자로 흐르는 전류의 흐름을 선택적으로 단속하기 위한 전류 단속 회로를 포함하고, 상기 상시 모드 전환용 콘덴서는 상기 제1 노드에 병렬로 연결되어 상기 공급 전원에 의하여 에너지를 충전한다.In addition, in the present invention, the relay includes a permanent magnet so that an on state is maintained even when a current is opened, a first coil that turns on the contact when a current flows, and a second coil that turns off the contact when a current flows It is a latch relay comprising a, and the first node between the first coil and the second coil in the relay driving unit is connected to the supply power supplied from the power supply device, and is located on the opposite side of the first coil in the relay driving unit A second node and a third node on the opposite side of the second coil include a current intermittent circuit for selectively intercepting the flow of current flowing from the first node to the ground terminal by the supply power, and the constant mode switching The capacitor for use is connected in parallel to the first node to charge energy by the supply power.
또한, 본 발명에서 상기 전류 단속 회로는 상기 제2 노드와 접지 단자 사이에서 제1 코일 측에 드레인, 접지 단자 측에 소스, 상기 제1 노드 측에 게이트가 연결된 모스펫, 상기 모스펫의 게이트 측에 연결된 전단 트랜지스터, 상기 전단 트랜지스터의 후단에 연결되고 베이스를 통하여 릴레이 온 신호를 수신하도록 구성된 후단 트랜지스터를 포함하는 제1 트랜지스터 회로; 및 상기 제3 노드와 접지 단자 사이에 연결되고 베이스에 릴레이 오프 신호를 수신하도록 구성된 제2 트랜지스터 회로;를 포함하고, 상기 전단 트랜지스터는 컬렉터에 상기 모스펫의 게이트와 제1 노드가, 베이스에 상기 후단 트랜지스터의 컬렉터가 연결될 수 있다.In addition, in the present invention, the current control circuit includes a drain on the first coil side between the second node and a ground terminal, a source on the ground terminal side, a MOSFET with a gate connected on the first node side, and a gate side of the MOSFET connected a first transistor circuit including a front end transistor, a back end transistor coupled to a rear end of the front end transistor and configured to receive a relay-on signal through a base; and a second transistor circuit coupled between the third node and a ground terminal and configured to receive a relay-off signal to a base, wherein the front-end transistor includes a gate and a first node of the MOSFET at a collector, and the rear-end at a base The collector of the transistor may be connected.
또한, 본 발명에서 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 역기전력 방지를 위한 보호용 다이오드가 연결될 수 있다.Also, in the present invention, a protection diode for preventing back electromotive force may be connected between the first node and the second node and between the first node and the third node.
또한, 본 발명에서 상기 제1 노드와 상기 전원공급장치의 공급 전원 사이에 연결되어 상기 공급 전원이 낮아지는 경우에도 상기 상시 모드 전환용 콘덴서에 충전된 전압이 유지되도록 하는 다이오드가 더 연결되고, 상기 후단 트랜지스터의 컬렉터 단자와 공급 전원 사이에 연결되어 공급 전원이 제너 전압 이하로 낮아질 때에 전단 트랜지스터를 오프 하도록 하는 제너다이오드가 더 연결될 수 있다.In addition, in the present invention, a diode is further connected between the first node and the power supply of the power supply so that the voltage charged in the constant mode conversion capacitor is maintained even when the supply power is lowered, and the A Zener diode connected between the collector terminal of the rear-end transistor and the supply power to turn off the front-end transistor when the supply power is lowered to a Zener voltage or less may be further connected.
이와 같은 본 발명의 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트에 의하면, 상시 모드 전환시에 전류의 흐름이 상시전환 스위치를 우회하도록 구성됨으로써 상시전환 스위치의 용도를 콘센트의 대기 전력 감지 기능과 릴레이 구동부를 제어하는 전원공급장치의 전원 공급용으로만 사용하도록 함으로써 상시전환 스위치에 걸리는 부하를 최소화하여 물리적 소형화를 달성할 수 있게 된다.According to the standby power cutoff outlet including the condenser for constant mode conversion of the present invention as described above, the flow of current is configured to bypass the regular changeover switch when the regular mode is switched, thereby changing the purpose of the regular changeover switch to the standby power sensing function of the outlet and By using it only for power supply of the power supply that controls the relay driving unit, the load applied to the regular changeover switch can be minimized to achieve physical miniaturization.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 래치 릴레이를 이용하는 대기 전력 차단 콘센트의 회로 연결 구조도;
도 2는 본 발명의 개선된 하나의 실시 예에 따른 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트의 대기 전력 차단 모드에서 릴레이 오프 동작시의 회로 구성도;
도 3은 본 발명의 개선된 하나의 실시 예에 따른 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트의 대기 전력 차단 모드에서 릴레이 온 동작시의 회로 구성도; 및
도 4는 본 발명의 개선된 하나의 실시 예에 따른 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트의 상시 모드에서의 회로 구성도이다.1 is a circuit connection structure diagram of a standby power blocking outlet using a latch relay according to an embodiment of the present invention;
2 is a circuit block diagram of a relay-off operation in a standby power cutoff mode of a standby power cutoff outlet including a capacitor for constant mode conversion according to an improved embodiment of the present invention;
Figure 3 is a circuit configuration diagram during the relay-on operation in the standby power cutoff mode of the standby power cutoff outlet including a capacitor for constant mode switching according to an improved embodiment of the present invention; and
4 is a circuit configuration diagram in a normal mode of a standby power cutoff outlet including a capacitor for normal mode switching according to an improved embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms or words used in the present specification and claims are not limited and interpreted in a conventional or dictionary meaning, but should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical matters of the present invention.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 래치 릴레이를 이용하는 대기 전력 차단 콘센트의 회로 연결 구조도이다. 도 1에 따르면 대기 전력 차단 콘센트는 가전 기기(부하)가 사용되지 않을 때에 전류센서부(60)에서 콘센트 출력 단자(20)에 연결된 부하에 공급되는 전류를 감지하여 기준 값 이하의 전류일 때에 릴레이(50)를 사용하여 가전 기기(부하)에 공급되는 전원을 차단하도록 동작한다.1 is a circuit connection structure diagram of a standby power blocking outlet using a latch relay according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 1, the standby power cut-off outlet detects the current supplied to the load connected to the
일반적인 릴레이는 릴레이의 코일에 전류가 흐르면 접점이 붙고 전류가 흐르지 않으면 접점이 떨어지는 단순한 구조인데 비하여, 래치 릴레이는 영구자석을 이용하여 전류를 약 50ms 이상 인가시에 인가한 방향으로 접점이 고정되어, 코일에 전류를 끊더라도 접점이 붙어 있는 상태로 그대로 유지되는 구조의 릴레이다.Whereas general relays have a simple structure where the contacts are attached when current flows through the coil of the relay and the contacts drop when no current flows, the latch relay uses a permanent magnet to fix the contacts in the applied direction when current is applied for more than 50ms. It is a relay with a structure in which the contact remains attached even if the current is cut off in the coil.
도면을 참조하면 대기 전력 차단 모드는 상시전환 스위치(40)의 단자 2와 단자 3이 연결되어 전원 입력 단자(10)가 전원 공급장치(30)에 직접 연결되고, 단자 1과 단자 2가 개방되어 릴레이(50)를 통해서만 부하로 전력이 공급되도록 구성된다.Referring to the drawing, in the standby power cut-off mode, terminal 2 and
이러한 대기 전력 차단 모드에서는 도면에서와 같이 트랜지스터 Q1(73)의 베이스에 High 신호가 인가(릴레이 오프 신호의 인가)되어 Q1이 도통되어 릴레이(50)의 7번 노드에서 1번 노드로 제2 코일(56)을 따라 전류가 흐르게 되고, 릴레이의 접점(52)이 떨어져 부하의 전원이 차단된다. 그리고 트랜지스터 Q2(71)의 베이스에 High 신호가 인가(릴레이 온 신호의 인가)되어 Q2가 도통되면 7번 노드에서 6번 노드로 제1 코일(55)을 따라 전류가 흐르게 되고, 이때 릴레이의 접점(52)이 붙어 부하에 전원이 공급될 수 있다.In this standby power cut-off mode, as shown in the figure, a High signal is applied to the base of the transistor Q1 (73) (application of a relay-off signal), so that Q1 is conducted, and the second coil from the 7th node to the 1st node of the relay 50 A current flows along (56), and the contact (52) of the relay is dropped, and the power of the load is cut off. And when a high signal is applied to the base of the transistor Q2 (71) (application of a relay-on signal) and Q2 conducts, a current flows from the 7th node to the 6th node along the
또한, 상시전환 스위치(40)의 단자 1과 단자 2를 단락시키고 단자 2와 단자 3을 개방하면 전원 입력 단자(10)와 콘센트 출력 단자(20)가 그대로 병렬로 연결된 상태가 되어 부하의 사용 여부와 관계 없이 상시 전력이 공급되는 상태로 된다.In addition, when terminals 1 and 2 of the
그런데 상시전환 스위치(40)가 전원 입력 단자(10)와 콘센트 출력 단자(20) 사이에 직접 연결되기 때문에 일반적인 부하의 최대 허용 용량인 16A 이상의 전류를 감당할 수 있도록 설계되어야 하고, 이를 위해서는 상시전환 스위치를 구성하는 부품의 물리적인 크기가 커져야 하고 따라서 상시전환 스위치 전체 구조물이 차지하는 공간이 더 필요하며 대전류에 따른 발열 등의 부차적인 문제도 발생하게 된다.However, since the
도 2는 본 발명의 개선된 하나의 실시 예에 따른 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트의 대기 전력 차단 모드에서 릴레이 오프 동작시의 회로 구성도이고, 도 3은 본 발명의 개선된 하나의 실시 예에 따른 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트의 대기 전력 차단 모드에서 릴레이 온 동작시의 회로 구성도이고, 도 4는 본 발명의 개선된 하나의 실시 예에 따른 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트의 상시 모드에서의 회로 구성도이다. 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 개선된 하나의 실시 예에 따른 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트를 설명한다.Figure 2 is a circuit configuration diagram during the relay-off operation in the standby power cutoff mode of the standby power cutoff outlet including a capacitor for constant mode switching according to an improved embodiment of the present invention, Figure 3 is an improved embodiment of the present invention It is a circuit diagram of a relay-on operation in a standby power cutoff mode of a standby power cutoff outlet including a capacitor for constant mode conversion according to an embodiment, and FIG. 4 is a regular mode according to an improved embodiment of the present invention. It is a circuit configuration diagram in the normal mode of the standby power blocking outlet including the conversion capacitor. A standby power cut-off outlet including a condenser for constant mode conversion according to an improved embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 3 .
도면을 참조하면, 본 발명의 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트는 전원 입력 단자(10), 콘센트 출력 단자(20), 전원공급장치(30), 상시전환 스위치(40), 릴레이(50), 전류 센서부(60), 릴레이 구동부(100)를 포함한다.Referring to the drawings, the standby power cut-off outlet including the condenser for constant mode switching of the present invention is a
상기 콘센트 출력 단자(20)는 전원 입력 단자(10)에 병렬로 연결되어 부하의 플러그를 수용하기 위한 접속 요소로서, 전원 입력 단자 중 하나의 단자와는 상시 연결된 상태이고, 다른 하나의 단자와는 대기 전력 차단 모드로의 동작을 위하여 필요에 따라 온/오프 되도록 구성된다.The
상기 전원공급장치(30)는 상기 전원 입력 단자(10)에 연결되어 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 대기 전력 차단 기능을 수행하기 위한 회로 요소에 공급한다. 통상 5V 내지 12V의 직류 전압이 생성되어 공급된다.The
상기 상시전환 스위치(40)는 상기 전원 입력 단자(10)의 제1 전원 입력 단자(12)와 상기 전원공급장치(30) 사이에 연결되어 전원공급장치(30)로의 전원 공급을 온/오프 하도록 구성되며, 온 일때에 전원공급장치(30)에 의하여 대기 전력 차단 모드의 동작을 위한 직류 전원이 생성되어 릴레이 구동부(100)로 공급된다.The
상기 릴레이(50)는 상기 제1 전원 입력 단자(12)에 이에 연결된 상기 콘센트 출력 단자(20)의 제1 콘센트 출력 단자(22) 사이에 연결되어 부하로의 전원 공급을 온/오프 하도록 동작한다.The
상기 전류 센서부(60)는 상기 제1 전원 입력 단자(12)와 상기 제1 콘센트 출력 단자(22) 사이의 부하 전류 값을 감지하여 대기 전력 차단 모드에서 대기 전력을 차단할 것인지의 판단 기준을 제공한다.The
상기 릴레이 구동부(100)는 상기 전원공급장치(30)에서 공급된 공급 전원(32)을 이용하고, 상기 상시전환 스위치(40)가 온 되는 경우 상기 전류 센서부(60)에서 감지된 전류 값에 따라 상기 릴레이(50)의 접점(52)을 온/오프 시키기는 대기 전력 차단 모드를 수행하고, 상기 상시전환 스위치(40)가 오프 되는 경우 상기 릴레이의 접점(52)을 온 하여 상시 모드를 수행하도록 동작하는데, 능동 소자와 수동 소자의 조합으로 구성된 회로 요소이다.The
또한, 상기 릴레이 구동부(100)는 대기 전력 차단 모드인 동안에 에너지를 충전하고 있다가 상시모드로 변경될 때에 충전되어 있던 에너지를 방전하면서 상기 릴레이(50)를 구동하기 위한 상시 모드 전환용 콘덴서(110)를 더 포함한다.In addition, the
따라서 상시 모드 전환용 콘덴서(110)의 에너지를 이용하여 릴레이(50)를 동작시켜 상시모드가 달성되기 때문에 상시모드에서 상시전환 스위치(40)가 개방되어 상시전환 스위치(40)를 통한 어떠한 전력도 소모되지 않기 때문에 상시전환 스위치(40)를 소형화할 수 있게 되므로 16A 이상의 대전류용 스위치를 사용하지 않고, 예로서, 전원공급장치(30)와의 스위칭을 위하여 필요한 2A 이상의 중전류용 스위치를 선택할 수 있다.Therefore, since the regular mode is achieved by operating the
또한, 본 발명의 실시 예에서 상기 릴레이(50)는 영구자석이 포함되어 전류가 개방되어도 온 상태가 유지되는 접점(52), 전류가 흐를 때에 상기 접점(52)을 온 하는 제1 코일(55) 및 전류가 흐를 때에 상기 접점(52)을 오프 하는 제2 코일(56)을 포함하는 래치 릴레이로 구성하고, 상기 릴레이 구동부(100)에서 상기 제1 코일(55)과 상기 제2 코일(56) 사이의 제1 노드(7번 노드)에는 상기 전원공급장치(30)에서 공급되는 공급 전원(32)이 연결되고, 상기 릴레이 구동부(100)에서 상기 제1 코일(55)의 반대측에 있는 제2 노드(6번 노드)와 상기 제2 코일(56)의 반대측에 있는 제3 노드(1번 노드)에는 상기 공급 전원(32)에 의하여 상기 제1 노드에서 접지 단자로 흐르는 전류의 흐름을 선택적으로 단속하기 위한 전류 단속 회로(C)를 포함하고, 상기 상시 모드 전환용 콘덴서(110)는 상기 제1 노드에 병렬로 연결되어 상기 공급 전원(32)에 의하여 에너지를 충전하도록 구성할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the
따라서 대기 전력 모드에서 공급 전원(32)에 의하여 구동되는 전류 단속 회로(C)에 의하여 전류 센서부(60)의 감지 신호에 따라 제1 코일(55)과 제2 코일(56) 중 어느 하나의 코일로 선택적으로 전류를 제어하여 접점(52)을 온/오프 하도록 하는 동안에, 상시 모드 전환용 콘덴서(110)는 에너지가 충전되도록 하고, 상시전환 스위치(40)를 상시 모드로 전환할 때에 모드 전환용 콘덴서(110)의 에너지에 의하여 전류가 제1 코일(55)로 흘러 나가도록 하여 접점(52)을 온 함으로써 릴레이(50)에 의한 상시 모드 연결이 달성된다.Therefore, according to the detection signal of the
또한, 본 발명에서 상기 전류 단속 회로(C)는 제1 트랜지스터 회로(120, 130, 140) 및 제2 트랜지스터 회로(150)로 구성되는데, 상기 제1 트랜지스터 회로는 상기 제2 노드(6번 노드)와 접지 단자 사이에서 제1 코일(55) 측에 드레인, 접지 단자 측에 소스, 상기 제1 노드(7번 노드) 측에 게이트가 연결된 모스펫(120), 상기 모스펫(120)의 게이트 측에 연결된 전단 트랜지스터(130), 상기 전단 트랜지스터(130)의 후단에 연결되고 베이스를 통하여 릴레이 온 신호를 수신하도록 구성된 후단 트랜지스터(140)를 포함하고, 상기 제2 트랜지스터 회로(150)는 상기 제3 노드(1번 노드)와 접지 단자 사이에 연결되고 베이스에 릴레이 오프 신호를 수신하도록 구성된다.In addition, in the present invention, the current control circuit (C) is composed of a first transistor circuit (120, 130, 140) and a
또한, 상기 전단 트랜지스터(130)는 컬렉터에 상기 모스펫(120)의 게이트와 제1 노드(7번 노드)가, 베이스에 상기 후단 트랜지스터(140)의 컬렉터가 연결될 수 있다.Also, in the front-
또한, 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에는 역기전력 방지를 위한 보호용 다이오드(D1, D2)가 연결될 수 있다.Also, as shown, in the present invention, protection diodes D1 and D2 for preventing back electromotive force may be connected between the first node and the second node and between the first node and the third node.
또한, 본 발명에서 상기 제1 노드와 상기 전원공급장치(30)의 공급 전원(32) 사이에 연결되어 상기 공급 전원(32)이 낮아지는 경우에도 상기 상시 모드 전환용 콘덴서(110)에 충전된 전압이 유지되도록 하는 다이오드(172)가 더 연결될 수 있다. 다이오드(172)는 공급 전원(32)이 상시 모드 전환용 콘덴서(110)의 충전 전압보다 낮아지더라도 상시 모드 전환용 콘덴서(110)의 에너지가 공급 전원(32) 쪽으로 방전되지 않도록 역방향으로 연결된다. 상시 모드 전환용 콘덴서(110)에 충전되는 에너지를 최대화하기 위하여 다이오드(172)는 쇼트키다이오드를 사용할 수도 있다.In addition, in the present invention, it is connected between the first node and the
그리고, 본 발명의 실시 예에서 상기 후단 트랜지스터(140)의 컬렉터 단자와 공급 전원(32) 사이에 연결되어 공급 전원(32)이 제너 전압 이하로 낮아질 때에 전단 트랜지스터(130)를 오프 하도록 하는 제너다이오드(174)가 더 연결될 수 있다. 즉, 상기 제너다이오드(174)는 전원공급장치의 공급 전압의 변화 감시하여 상시전환 스위치(40)가 대기 모드일 때에는 공급 전원(32)이 제너 전압 이상이 되어 제너다이오드(174)가 도통되어 릴레이 구동부(100)가 대기 모드로서 동작하고, 반면에 상시전환 스위치(40)가 상시 모드로 전환되면 공급 전원(32)이 기준 이하로 낮아져 릴레이 구동부(100)는 상기 제너다이오드(174)에 의하여 상시 모드로 전환되었음을 판단하고 그에 따른 상시 모드 동작을 수행하게 되는 것이다.And, in an embodiment of the present invention, a zener diode connected between the collector terminal of the rear-
이와 같은 본 발명의 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트의 실제 동작 과정을 설명한다.Hereinafter, an actual operation process of the standby power cutoff outlet including the condenser for constant mode conversion of the present invention will be described.
먼저, 상시 모드 기능이 있는 종래의 대기 전력 차단 콘센트의 구성에서 발생하는 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 상시전환 스위치의 용도를 콘센트의 대기 전력 감지 기능과 제어회로를 구성하는 전원공급장치의 전원 공급용으로만 사용하도록 함으로써 상시전환 스위치에 걸리는 부하 및 부하에 의해서 발생하는 발열을 최소화함으로써 기계적 동작 면적을 최소화하였다.First, in order to solve the problem that occurs in the configuration of the conventional standby power cut-off outlet having a regular mode function, in the present invention, the use of the regular changeover switch is the standby power detection function of the outlet and the power supply of the power supply constituting the control circuit. The mechanical operating area was minimized by minimizing the load applied to the constant change switch and heat generated by the load by using it only for the purpose of use.
대기전력 차단 기능을 사용할 때에는 콘센트의 릴레이 구동부를 동작시키기 위하여 상시전환 스위치의 노브를 단자 1과 단자 2가 연결되도록 위치시켜 전원공급장치가 공급 전원을 발생하여 공급하도록 하고 공급 전원에 의하여 릴레이 구동부가 대기 전력 차단 기능을 수행할 수 있도록 하며(도 2 및 도 3 참조), 이때 상시 모드 전환용 콘덴서를 충전한다.When using the standby power cutoff function, position the knob of the regular changeover switch so that terminals 1 and 2 are connected to operate the relay driving part of the outlet so that the power supply generates and supplies the supplied power, and the relay driving part is It enables the standby power cutoff function to be performed (refer to FIGS. 2 and 3), and at this time, the capacitor for constant mode conversion is charged.
대기 전력 차단 모드에서 전류 센서부의 신호가 기준 이하일 때에 릴레이 오프 동작이 되어야 하는데, 제2 트랜지스터 회로(150)의 베이스에 High 신호가 들어와 트랜지스터가 온 되고 공급 전원에 의하여 전류가 제2 코일(56)을 통하여 빠져 나가면서 릴레이의 접점(52)을 오프로 전환하고, 전류 센서부의 신호가 기준 이상일 때에는 릴레이 온 동작이 수행되어야 하는데, 후단 트랜지스터(140)의 베이스에 High 신호가 들어와 후단 트랜지스터(140)가 온 되고 컬렉터 단자가 Low 상태가 되어 전단 트랜지스터를 오프하고 모스펫(120)의 게이트 전압이 High 상태가 되어 모스펫(120)이 도통됨으로써 공급 전원에 의하여 전류가 제1 코일(55), 모스펫(120)을 경유하여 빠져나가면서 릴레이의 접점(55)을 온 상태로 전환한다.In the standby power cut-off mode, when the signal of the current sensor unit is below the standard, the relay-off operation should be performed. A high signal enters the base of the
다음으로, 대기 전력 차단 기능을 사용하지 않는 상시 모드로 전환하고자 할 때에는 콘센트의 릴레이 구동부(100)에 공급되는 공급 전원을 물리적으로 차단시키기 위하여 상시전환 스위치의 노브를 단자 2와 단자 3이 연결되도록 위치시켜 전원공급장치로의 전원을 차단하여 대기 전력 소모가 없도록 하였고, 릴레이의 접점을 강제로 붙여 콘센트 출력 단자로 상시 전원이 연결되도록 하였다(도 4 참조).Next, when you want to switch to the regular mode that does not use the standby power cutoff function, turn the knob of the regular changeover switch so that
릴레이 구동부(100)에 공급 전원이 차단된 이후에 릴레이의 접점을 붙이는 과정이 필요한데, 본 발명은 이를 위하여 대기 전력 차단 모드에서 상시 모드 전환용 콘덴서를 충전해 두었다가 릴레이 구동부에 공급 전원이 해소될 때에 상시 모드 전환용 콘덴서에 충전된 에너지에 의하여 릴레이의 접점을 붙일 수 있도록 구성하였다.After the power supply to the
즉, 상시전환 스위치의 노브를 단자 2와 단자 3이 연결되도록 이동시키면, 전원공급장치(30)의 공급 전원(32)이 짧은 시간에 방전하게 되지만, 공급 전원(32)과 상시 모드 전환용 콘덴서(110) 사이에 연결된 다이오드(172)가 역방향으로 작용하여 상시 모드 전환용 콘덴서(110)의 충전전압이 그대로 유지될 수 있다.That is, when the knob of the regular changeover switch is moved so that the
또한, 공급 전원(32)이 제너다이오드(174)의 제너전압 이하로 떨어지면 전단 트랜지스터의 베이스가 Low 상태가 되어 전단 트랜지스터(130)가 오프 되고, 모스펫(120)의 게이트가 High 상태로 되어 모스펫(120)이 온 되며, 이때 상시 모드 전환용 콘덴서(110)에 충전된 에너지가 제1 코일(55), 모스펫(120)을 경유하여 빠져 나가면서 접점(52)을 붙임으로써 상시 모드 동작을 수행할 수 있게 된다.In addition, when the
이러한 회로 동작은 전원공급장치의 공급 전원이 끊어지거나 전원공급장치의 고장에 의하여 기준 출력 전압을 제공하지 못하는 경우에도 동일하게 작동하여 사용 중인 부하가 정상적으로 동작하도록 할 수 있다.Such circuit operation may operate in the same manner even when the power supply of the power supply device is cut off or the reference output voltage is not provided due to a failure of the power supply device, so that the load in use may operate normally.
따라서 상시 전원 공급을 위한 상태 전환이 완료되어 대기 전력 상태는 0W가 되고 상시 전원 공급이 가능하게 된다.Therefore, the state transition for the constant power supply is completed, the standby power state becomes 0W, and the constant power supply becomes possible.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 하며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사항이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications are possible by those with knowledge. In addition, matters that can be easily inferred from the accompanying drawings should be considered to be included in the content of the present invention even if they are not described in the detailed description, and various modifications should not be individually understood from the technical matters or prospects of the present invention. will be
10: 전원 입력 단자 20: 콘센트 출력 단자
30: 전원공급장치 32: 공급 전원
40: 상시전환 스위치
50: 릴레이 60: 전류 센서부
100: 릴레이 구동부 110: 상시 모드 전환용 콘덴서
172: 다이오드 174: 제너다이오드10: power input terminal 20: outlet output terminal
30: power supply 32: supply power
40: regular changeover switch
50: relay 60: current sensor unit
100: relay driving unit 110: constant mode conversion capacitor
172: diode 174: zener diode
Claims (5)
상기 전원 입력 단자에 병렬로 연결되는 콘센트 출력 단자;
상기 전원 입력 단자에 연결되어 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급장치;
상기 전원 입력 단자의 제1 전원 입력 단자와 상기 전원공급장치 사이에 연결되는 상시전환 스위치;
상기 제1 전원 입력 단자에 이에 연결된 상기 콘센트 출력 단자의 제1 콘센트 출력 단자 사이에 연결된 릴레이;
상기 제1 전원 입력 단자와 상기 제1 콘센트 출력 단자 사이의 부하 전류 값을 감지하기 위한 전류 센서부; 및
상기 전원공급장치에서 공급된 공급 전원을 이용하고, 상기 상시전환 스위치가 온 되는 경우 상기 전류 센서부에서 감지된 전류 값에 따라 상기 릴레이의 접점을 온/오프 시키기는 대기 전력 차단 모드를 수행하고, 상기 상시전환 스위치가 오프 되는 경우 상기 릴레이의 접점을 온 하여 상시 모드를 수행하는 릴레이 구동부;
를 포함하고,
상기 릴레이 구동부는 대기 전력 차단 모드인 동안에 에너지를 충전하고 있다가 상시모드로 변경될 때에 충전되어 있던 에너지를 방전하면서 상기 릴레이를 구동하기 위한 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 것을 특징으로 하는 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트.
power input terminal;
an outlet output terminal connected in parallel to the power input terminal;
a power supply connected to the power input terminal to convert AC power into DC power and supply;
a regular changeover switch connected between a first power input terminal of the power input terminal and the power supply device;
a relay connected between the first power input terminal and a first outlet output terminal of the outlet output terminal connected thereto;
a current sensor unit for detecting a load current value between the first power input terminal and the first outlet output terminal; and
Performing a standby power cut-off mode using the power supplied from the power supply and turning on/off the contact point of the relay according to the current value sensed by the current sensor unit when the regular changeover switch is turned on, a relay driving unit configured to perform a regular mode by turning on a contact of the relay when the regular changeover switch is turned off;
including,
The relay driving unit is charging energy while in the standby power cut-off mode and discharging the charged energy when it is changed to the regular mode and includes a constant mode conversion capacitor for driving the relay. Standby power interrupting outlets containing capacitors for
상기 릴레이는 영구자석이 포함되어 전류가 개방되어도 온 상태가 유지되는 접점, 전류가 흐를 때에 상기 접점을 온 하는 제1 코일 및 전류가 흐를 때에 상기 접점을 오프 하는 제2 코일을 포함하는 래치 릴레이이고,
상기 릴레이 구동부에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 제1 노드에는 상기 전원공급장치에서 공급되는 공급 전원이 연결되고,
상기 릴레이 구동부에서 상기 제1 코일의 반대측에 있는 제2 노드와 상기 제2 코일의 반대측에 있는 제3 노드에는 상기 공급 전원에 의하여 상기 제1 노드에서 접지 단자로 흐르는 전류의 흐름을 선택적으로 단속하기 위한 전류 단속 회로를 포함하고,
상기 상시 모드 전환용 콘덴서는 상기 제1 노드에 병렬로 연결되어 상기 공급 전원에 의하여 에너지를 충전하는 것을 특징으로 하는 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트.
According to claim 1,
The relay is a latch relay comprising a contact that is maintained in an on state even when a current is opened by including a permanent magnet, a first coil that turns on the contact when a current flows, and a second coil that turns off the contact when a current flows ,
The supply power supplied from the power supply device is connected to a first node between the first coil and the second coil in the relay driving unit,
In the relay driving unit, the second node on the opposite side of the first coil and the third node on the opposite side of the second coil selectively regulate the flow of current flowing from the first node to the ground terminal by the power supply including a current interrupting circuit for
The constant mode conversion capacitor is connected to the first node in parallel to charge energy by the supply power. Standby power blocking outlet including a constant mode conversion capacitor.
상기 전류 단속 회로는
상기 제2 노드와 접지 단자 사이에서 제1 코일 측에 드레인, 접지 단자 측에 소스, 상기 제1 노드 측에 게이트가 연결된 모스펫, 상기 모스펫의 게이트 측에 연결된 전단 트랜지스터, 상기 전단 트랜지스터의 후단에 연결되고 베이스를 통하여 릴레이 온 신호를 수신하도록 구성된 후단 트랜지스터를 포함하는 제1 트랜지스터 회로; 및
상기 제3 노드와 접지 단자 사이에 연결되고 베이스에 릴레이 오프 신호를 수신하도록 구성된 제2 트랜지스터 회로;
를 포함하고,
상기 전단 트랜지스터는 컬렉터에 상기 모스펫의 게이트와 제1 노드가, 베이스에 상기 후단 트랜지스터의 컬렉터가 연결된 것을 특징으로 하는 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트.
3. The method of claim 2,
The current cut-off circuit is
Between the second node and the ground terminal, a drain is connected to the first coil side, a source is connected to a ground terminal, and a gate is connected to the first node side. a first transistor circuit comprising a backstage transistor configured to receive a relay-on signal through a base; and
a second transistor circuit coupled between the third node and a ground terminal and configured to receive a relay-off signal to a base;
including,
The front-end transistor is a standby power cutoff outlet including a capacitor for constant mode conversion, characterized in that the gate and the first node of the MOSFET are connected to a collector, and the collector of the rear-end transistor is connected to the base.
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 역전압 방지를 위한 보호용 다이오드가 연결된 것을 특징으로 하는 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트.
4. The method of claim 3,
Standby power blocking outlet including a capacitor for constant mode switching, characterized in that a protective diode for preventing reverse voltage is connected between the first node and the second node and between the first node and the third node.
상기 제1 노드와 상기 전원공급장치의 공급 전원 사이에 연결되어 상기 공급 전원이 낮아지는 경우에도 상기 상시 모드 전환용 콘덴서에 충전된 전압이 유지되도록 하는 다이오드가 더 연결되고,
상기 후단 트랜지스터의 컬렉터 단자와 공급 전원 사이에 연결되어 공급 전원이 제너 전압 이하로 낮아질 때에 전단 트랜지스터를 오프 하도록 하는 제너다이오드가 더 연결된 것을 특징으로 하는 상시 모드 전환용 콘덴서를 포함하는 대기 전력 차단 콘센트.4. The method of claim 3,
A diode is further connected between the first node and the power supply of the power supply so that the voltage charged in the constant mode conversion capacitor is maintained even when the supply power is lowered,
Standby power blocking outlet including a capacitor for constant mode conversion, characterized in that connected between the collector terminal of the rear-end transistor and the supply power to turn off the front-end transistor when the supply power is lowered below the Zener voltage is further connected.
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KR100909598B1 (en) | 2009-05-21 | 2009-07-24 | (주)다산지앤지 | Stand by power control and power consumption display device using the socket outlet having a stand by power choice |
KR20150137429A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-09 | 주식회사 그린기술 | Multiconcent and control method thereof |
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