WO2011159066A2

WO2011159066A2 - 온/오프 스위치 및 이를 이용한 대기전력 차단 장치

Info

Publication number: WO2011159066A2
Application number: PCT/KR2011/004255
Authority: WO
Inventors: 김창호
Original assignee: Kim Chang Ho
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2011-12-22
Also published as: EP2582011A4; WO2011159066A3; JP2013530671A; CN102971936A; KR101298186B1; US20130088097A1; US9356468B2; CN102971936B; JP5847172B2; EP2582011A2; KR20110136715A

Abstract

본 발명은 가전/전자 제품의 대기전력 차단 장치에 있어서; 턴온 조작에 따른 제1노브의 기구적 이동에 의해 자체적으로 전력을 발생하여, 해당 전력으로 온 신호를 발생하는 자가발전 온/오프 스위치를 포함하며, 해당 제품의 온/오프 신호를 발생하는 온/오프 스위칭부와; 외부 입력전원을 제공받아 해당 제품의 내부 각 기능부들의 동작 전원을 제공하는 전원부와; 구동신호에 의해 구동하여 전원부로 제공되는 입력전원의 전원 공급 경로를 차단하거나 도통시키는 전원스위칭부와; 온/오프 스위칭부에서 발생된 오프 신호에 따라 해당 제품의 전원 오프를 위한 제어 신호를 발생하는 제어부와; 온/오프 스위칭부에서 발생된 온 신호의 전력에 의해 구동전력을 얻으며, 아울러 전원스위칭부가 전원 공급 경로를 도통시키도록 구동하며, 제어부로부터 제공되는 전원 오프를 위한 제어 신호에 따라 전원스위칭부가 전원 공급 경로를 차단시키도록 구동하는 구동부를 구비한다.

Description

온/오프 스위치 및 이를 이용한 대기전력 차단 장치

본 발명은 다양한 가전/전자 제품의 전원을 '오프' 한 경우에도, 해당 가전/전자 제품과 연결된 전원 플러그를 뽑지 않을 경우에 낭비되는 대기전력을 차단하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 전원 플러그를 뽑지 않아도 대기전력을 완전하게 차단하는 대기전력 차단 장치와 이에 적용될 수 있는 온/오프 조작용 온/오프 스위치에 관한 것이다.

통상적으로, 가전/전자 제품은 가정이나, 기업 등에 설치된 전원 콘센트에 자신의 전원 플러그를 연결하여 110V/220V 교류 상용 전원을 내부의 전원부로 제공받으며, 전원부를 통해 상용 전원을 통상 직류의 동작 전원으로 변환하여 사용한다. 이러한 가전/전자 제품은 통상 전원 오프 상태에서도, 사용자로부터 전원 온/오프 조작시 이의 감지 신호를 발생하는 온/오프 스위치의 동작 및 전원부로의 전원 공급을 위한 전원스위칭부의 구동 등을 위한 최소한의 필요 전원, 즉 대기전력을 소모하고 있다.

대기전력을 차단하기 위해서는 전원 플러그를 전원 콘센트에서 뽑아 두는 것이 가장 확실한 방법이나, 사용자가 해당 제품의 미사용시 매번 이러한 작업을 수행하는 것은 상당히 번거로울 수 있으며, 통상 전원 플러그가 연결된 상태에서 그대로 두는 경우도 많아서 대기전력이 계속 소모되고 있는 실정이다.

이에 따라, 대기전력을 줄이기 위해서 각종 대기전력 절감 콘센트와 대기전력 저감 장치들이 연구 및 제공되고 있다. 특히, 세계각국에서 대기전력을 줄이기 위해 모든 전자 제품의 대기전력을 1W 이하로 규제하고 점차 더 규제를 강화해 나가는 프로그램을 시행하고 있다.

그러나 이러한 규제는 역률을 같이 규제하지 않음으로써, 국가의 전체 전력 생산량은 규제 전과 후에 별다른 절감 효과가 없으며, 에너지 낭비는 규제전과 그대로 이고 전력생산으로 인한 CO2 발생량도 그대로여서 환경을 오염 시키는 속도가 줄어들지 않고 있는 실정이다. 또한 대기전력 1W 이하를 만족시키기 위한 별도의 복잡한 구성이 추가되어짐에 따라 제품 가격이 상승하는 문제점도 있었다.

따라서 본 발명은 전술한 종래기술상의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로 가전/전자 제품의 전원 플러그가 삽입되어 있어도 가전/전자 제품의 전원을 '오프'하면 전원플러그가 뽑힌 것과 같이 대기전력을 완전하게 차단할 수 있는 대기전력 차단 장치 및 이에 적용될 수 있는 온/오프 조작용 온/오프 스위치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 견지에 따르면, 본 발명은 가전/전자 제품의 대기전력 차단 장치에 있어서; 턴온 조작에 따른 제1노브의 기구적 이동에 의해 자체적으로 전력을 발생하여, 해당 전력으로 온 신호를 발생하는 자가발전 온/오프 스위치를 포함하며, 해당 제품의 온/오프 신호를 발생하는 온/오프 스위칭부와; 외부 입력전원을 제공받아 해당 제품의 내부 각 기능부들의 동작 전원을 제공하는 전원부와; 구동신호에 의해 구동하여 상기 전원부로 제공되는 상기 입력전원의 전원 공급 경로를 차단하거나 도통시키는 전원스위칭부와; 상기 온/오프 스위칭부에서 발생된 오프 신호에 따라 해당 제품의 전원 오프를 위한 제어 신호를 발생하는 제어부와; 상기 온/오프 스위칭부에서 발생된 온 신호의 전력에 의해 구동전력을 얻으며, 아울러 상기 전원스위칭부가 상기 전원 공급 경로를 도통시키도록 구동하며, 상기 제어부로부터 제공되는 전원 오프를 위한 제어 신호에 따라 상기 전원스위칭부가 상기 전원 공급 경로를 차단시키도록 구동하는 구동부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 본 발명은 가전/전자 제품의 온/오프 조작을 위한 자가발전 온/오프 스위치에 있어서; 턴온 조작에 따른 제1노브의 기구적 이동에 의해 자체적으로 전력을 발생하여, 해당 전력으로 온 신호를 발생하는 온 스위치 모듈과; 상기 제1노브 또는 상기 제1노브와 별도로 구비되는 제2노브의 조작에 의한 접점의 접촉 여부에 따라 오프 신호를 발생하는 오프 스위치 모듈을 포함함을 특징으로 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 온/오프 스위치 및 이를 이용한 대기전력 차단 장치는 가전/전자 제품의 전원'오프'시 전원 플러그를 뽑지 않아도 대기전력을 완전하게 차단할 수 있으므로, 역률을 관리할 필요도 없고 본 발명에 따른 장치를 모든 제품에 적용하면, 대기전력으로 낭비되는 국가 전력 발전량을 100%로 절감할 수 있으며, 나아가 전력 생산시 발생 되는 CO2를 줄여 지구의 환경오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치의 개략적인 구조도

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치의 개략적인 구조도

도 3은 본 발명의 제1실시예 따른 대기전력 차단 장치를 구비한 가전/전자 제품에서 관련부의 회로 블록 구성도

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 대기전력 차단 장치를 구비한 가전/전자 제품에서 관련부의 회로 블록 구성도

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 다이얼 노브, 마이콤, 누름 노브, 래칭릴레이, 막대형 누름 노브 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐이다. 이러한 특정 사항들에 대해 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치의 개략적인 구조도로서, 도 1의 (a)에는 평면 구조가 도 1의 (b)는 측면 구조가 도시되고 있다. 도 1에 도시된 본 발명에 따른 자가발전 온/오프 스위치는 해당 대기전력 차단을 요하는 가전/전자 제품의 동작 온/오프 조작을 위한 스위치로 채용된다. 이때 본 발명에 따른 자가발전 온/오프 스위치는 사용자의 온 조작시에 턴온 신호 및 턴온 동작을 위한 전력을 자체 발생하는 구조를 특징적으로 구비한다.

즉, 본 발명에서는 해당 제품이 오프 상태일 경우에는, 외부의 전원을 제공받아 해당 제품의 동작 전원을 발생하는 전원부로의 전원 공급 경로에 설치되는 전원스위칭부를 오프시켜 대기전력을 완전히 차단하게 되는데, 이러한 상태에서 해당 제품의 턴온시에 상기 전원스위칭부를 동작시키기 위한 전력을 상기 자가발전 온/오프 스위치에서 자체적으로 발생하게 된다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른, 사용자의 턴온 조작에 따른 제1노브(다이얼노브 11)의 기구적 이동에 의해 자체적으로 전력을 발생하여, 해당 전력으로 턴온 신호를 발생하는 자가발전 온/오프 스위치(1)는, 온 신호를 발생하는 온 스위치 모듈과 오프 신호를 발생하는 오프 스위치 모듈로 크게 구분되어 구성될 수 있는데, 온 스위치 모듈은 플레이트(16) 상에 회전 가능하게 설치되는 예를 들어, 중공을 구비한 튜브 형태의 다이얼노브(11) 및 해당 다이얼노브(11)의 중공상에 구비된 누름 조작이 가능한 누름 노브(14) 등을 통해 구현될 수 있다.

다이얼노브(11)의 내부에서는 적소에 N극과 S극이 교대로 배치되는 다수의 발전용 영구자석(13)이 설치되며, 이와 대향하는 내부의 누름 노브(14)에는 발전용 코일(8)이 설치된다. 이에 따라 다이얼 노브(11)를 돌리면 내부에 구비된 영구자석(13)이 누름 노브(14)를 회전 기준으로 하여 N극과 S극을 교대로 극성을 바꾸게 되며, 따라서 누름 노브(14) 내에 구비된 코일(8)에 전류가 발생한다. 발생된 전류는 코일(8)과 연결된 입출력선(12)을 통해 발생된다. 이와 같이, 상기 다이얼노브(11)에 설치에 영구자석(13) 및 누름노브(14)에 구비된 코일(8)은 서로 연동하여 발전기 구조를 가짐을 알 수 있다.

한편, 자가발전 온/오프 스위치(1)에서 오프 신호를 발생하는 오프 스위치 모듈은 누름 노부(14) 및 텍스위치(15)를 통해 구현될 수 있다. 즉, 누름 노브(14)의 누름 조작은 사용자로부터 해당 장치의 전원 오프 조작을 입력받기 위한 것으로서, 누름 노브(14)와 연동하는 텍스위치(15)를 누름 노브(14)의 하단에 서로 맞닿도록 구비하여, 누름 노브(14))가 눌려질 경우에 텍스위치(15)의 접점 C1, C2가 접속되도록 구성하고, 누름 노브(14)를 놓으면 텍스위치(15)의 자체 스프링 힘으로 누름 노부(14)가 본래 위치로 돌아와 접점 C1, C2가 떨어지도록 구성할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치(1)가 구성될 수 있는데, 상기와 같은 구성에서 상기 다이얼노브(11)를 회전 가능한 구조를 가짐과 아울러 전체적으로 누름 가능한 구조도 가질 수도 있다. 그럴 경우에 다이얼노브의 하단에 텍스위치를 설치하여, 해당 다이얼노브가 눌려질 경우에 텍스위치에 의해 오프 신호가 발생되는 구조를 가질 수도 있다. 이외에도 본 발명에 따른 자가발전 온/오프 스위치(1)는 다양한 구조를 가질 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치의 개략적인 구조도로서, 도 2의 (a)에는 평면 구조가 도 2의 (b)는 측면 구조가 도시되고 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른, 사용자의 턴온 조작에 따른 제1노브(막대형 누름 노브 2)의 기구적 이동에 의해 자체적으로 전력을 발생하여, 해당 전력으로 턴온 신호를 발생하는 자가발전 온/오프 스위치(1)는, 기본적으로, 소형 발전기(7)와, 소형 발전기(7)의 회전자와 연동하여 회전 가능한 피니언 기어(6)와, 피니언 기어(6)와 연동하는 랙 기어 구조를 구비한 막대형 누름 노브(2)를 구비한다. 이외에도 막대형 누름 노브(2)의 이동을 지지 및 가이드하는 지지부재(3)가 구비될 수 있다.

이러한 구조를 가지므로, 막대형 누름 노브(2)를 A방향으로 누르면 막대형 누름 노브(2)의 랙 기어 구조와 맞물린 피니언 기어(6)가 회전하여 발전기(7)의 회전자를 회전시키게 되며, 이에 따라 전기가 발생 되도록 구성한다. 막대형 누름 노브(2)에는 복원력을 제공하기 위한 스프링(4)이 구비되어, 눌려진 막대형 누름 노브(2)를 놓게 되면, 스프링(4)이 B방향으로 복원되면서 본래의 위치로 돌아오도록 한다.

한편, 막대형 누름 노브(2)의 누름 조작에 따라 동시에 사용자로부터 해당 장치의 전원 오프 조작을 받도록 구성할 수 있는데(즉, 막대형 누름 노브의 누름 조작시, 해당 제품이 오프 상태에서는 턴온 상태로 동작하며, 해당 제품이 온 상태에서는 턴오프 상태로 동작한다), 이러한 구성을 위하여 막대형 누름 노브(2)가 눌려질 경우에 오프 신호를 발생하는 포토커플러(5)를 구비할 수 있다. 즉, 막대형 누름 노브(2)가 눌려질 경우에, 막대형 누름 노브(2)의 일단 또는 압축된 스프링(4)에 의해 포토커플러(5)의 발광소자에서 발생된 광이 차단되도록 하여, 해당 광이 수광소자로 입력되지 않도록 구성할 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 제1 또는 제2실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치를 구비하는 본 발명의 제1실시예에 따른 대기전력 차단 장치에 대해 첨부 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예 따른 대기전력 차단 장치를 구비한 가전/전자 제품에서 관련부의 회로 블록 구성도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 대기전력 차단 장치는 기본적으로, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 자가발전 온/오프 스위치(1)를 포함하여 해당 제품의 온/오프 신호를 발생하는 온/오프 스위칭부(27)와; 외부 입력전원을 제공받아 해당 제품(20)의 내부 각 기능부들의 동작 전원을 제공하는 전원부(22)와; 구동신호에 의해 구동하여 상기 전원부로 제공되는 상기 입력전원의 전원 공급 경로를 차단하거나 도통시키는 전원스위칭부(26)와; 상기 온/오프 스위칭부(27)에서 발생된 오프 신호에 따라 해당 제품의 전원 오프를 위한 제어 신호를 발생하는 제어부(23)와; 상기 온/오프 스위칭부(27)에서 발생된 온 신호의 전력에 의해 구동전력을 얻으며, 아울러 상기 전원스위칭부(26)가 상기 전원 공급 경로를 도통시키도록 구동하며, 상기 제어부(23)로부터 제공되는 전원 오프를 위한 제어 신호에 따라 상기 전원스위칭부(26)가 상기 전원 공급 경로를 차단시키도록 구동하는 구동부(24)를 포함하여 구성한다. 이때 상기 자가발전 온/오프 스위치(1)는 예를 들어 도 1에 도시된 제1실시예의 구조를 채용함이 도시되고 있다.

상기 전원부(22)는 110V, 220V의 상용 교류 전원을 제공받아, 예를 들어 12V나 5V의 제품 동작 전원 VCC 및 VP를 발생하도록 구성할 수 있다.

상기 전원스위칭부(26)는 단순히 구동신호에 의해 온 오프 구동하는 래칭릴레이로 구현할 수 있다.

상기 제어부(23)는 제품의 모든 동작 상태와 연산, 판단 제어를 하기 위하여 마이콤 U1로 구현될 수 있다.

상기 온/오프 스위칭부(27)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 자가발전 온/오프 스위치(1)만을 구비할 수도 있으나, 이외에도 본 발명의 실시예에 따라, 자가발전 온/오프 스위치(1)가 교류 전원을 발생하는 구조로 채용할 경우에 발생된 교류 전원을 직류로 변환하는 병렬-직렬변환기(21)를 구비하며, 병렬-직렬 변환기(21)에서 상기 구동부(24)의 동작 전원 VG를 공급하도록 구성할 수 있다. 또한 이러한 병렬-직렬 변환기(21)에서 구동부(24)에 공급되는 동작 전원 VG가 충분히 공급된 후에 구동부(24)를 턴온 제어하기 위해, 병렬-직렬 변환기(21)에서 출력된 신호를 일정 시간 동안 지연하여 구동부(24)로 제공하기 위한 타임딜레이부(25)를 구비할 수 있다.

상기 구동부(24)는 온/오프 스위칭부(27)에서 제공되는 온 신호와, 제어부(23)의 제어신호에 의해 스위칭 동작하는 제1 내지 제4트랜지스터(예를 들어 npn형)의 연결 구조로 구현될 수 있다.

이때 구동부(24)의 제1, 제2트랜지스터 Q1, Q2는 각각 공통적으로 상기 전원부(22)로부터 제공되는 동작 전원(VCC) 및 상기 온/오프 스위칭부(27)로부터 제공되는 온 신호에 해당하는 동작 전원(VG)을 입력(예를 들어 컬렉터단)으로 제공받고, 제2트랜지스터 Q2의 출력(예를 들어 이미터단)은 상기 전원스위칭부(26)의 솔레노이드의 제1단(S)과 연결되며, 제1트랜지스터 Q1의 출력(이미터단)은 상기 솔레노이드의 제2단(R)과 연결되는 구조를 가질 수 있다. 또한 제3트랜지스터 Q3의 입력(컬렉터단)은 상기 솔레노이드의 제1단(S)과 연결되며, 출력(이미터단)은 접지단과 연결되며, 제4트랜지스터 Q4의 입력(컬렉터단)은 상기 솔레노이드의 제2단(R)과 연결되며, 출력(이미터단)은 접지단과 연결되는 구조를 가진다.

이러한 구성에 따라, 온/오프 스위칭부(27)에서의 온 신호가 구동부(24)의 제1 및 제4트랜지스터 Q1, Q4의 베이스단에 '하이'로 인가되면, 제1 및 제4트랜지스터 Q1, Q4가 턴온되어 전류가 전원스위칭부(26)의 래칭릴레이의 솔레노이드 R에서 S로 흐르고, 솔레노이드가 에너자이즈되어 래칭릴레이의 접점 C3, C4가 붙어서 전원부(22)에 전원이 공급된다.

한편, 제품의 전원을 오프하기 위해 도 1에 도시된 바와 같은 제1실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치(1)의 누름 노브(14)를 누르면, 텍스위치(15)의 접점 C1, C2가 접속되는데, 상기 접점 C1은 상기 제어부(23)의 마이콤 입력 I1과 연결됨과 아울러 저항 R1을 통해 해당 제품의 동작 전원 VCC를 제공받도록 연결되며, 상기 접점 C2는 접지단과 연결되는 구성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 접점 C1, C2가 접속되면, 로우 상태의 신호가 제어부(23)의 마이콤 입력 I1로 공급된다.

이와 유사하게, 도 2에 도시된 바와 같은 제2실시예에 따른 자가발전 온/오프 스위치(1)의 막대형 누름 노브(2)가 눌려질 경우에도 포토커플러(5)에 의한 로우 상태의 신호가 제어부(23)의 마이콤 U1에 입력 I1로 공급되도록 구성할 수 있다.

제어부(23)의 마이콤 U1 입력 I1이 로우가 되면 전기공급을 차단하기 위해 출력 O1을 하이로 출력하여 구동부(24)의 제2 및 제3트랜지스터 Q2, Q3의 베이스단에 인가되도록 구성할 수 있는데, 이에 따라 제2 및 제3트랜지스터 Q2, Q3은 턴온되어 전원스위칭부(26)의 래칭릴레이의 솔레노이드 S에서 R로 전류가 흘러 에너자이즈되어 접점 C3 C4가 떨어져 전원부(22)에 전원공급이 차단되도록 구성한다.

이하 상기와 같이 구성되는 본 발명의 특징에 따른 대기전력 차단 장치의 동작을 보다 상세히 설명하면, 제품의 전원을 턴온하기 위한 초기 전기 발생을 위해, 예를 들어, 도 1의 플레이트(16) 위에 구성된 다이얼노브(11)를 돌리면, 다이얼노브(11) 내에 영구자석(13)이 회전하면서 N극 과 S극이 교차되어 누름 노브(14)내에 구비된 코일(8)에 전류가 흘러 전기가 발생된다.

또한, 다른 방식으로 도 2에서와 같이 막대형 누름 노브(2)를 A방향으로 밀면 막대형 누름 노브(2)의 랙 기어 구조와 맞물려 있는 피니언 기어(6)가 회전하여 발전기(7)의 회전자를 돌려 전기가 발생된다.

이렇게 발생된 전기는 교류일 수 있으므로 도 2와 같이 병렬-직렬 변환기(21)에서 직류 전원으로 변환하여, 구동부(24)에 구동 전원 VG을 공급하고, 전원스위칭부(26)의 래칭릴레이(26)를 안전하게 구동하기 위하여 구동부 전원 VG가 안정된 후 전원 온 신호를 구동부(24)에 일정시간 후에 공급되도록 타임딜레이부(25)에서 타임딜레이를 주어 온 신호가 제공된다. 구동부(24)에 제공된 온 신호는 구동부(24)의 제1 및 제4트랜지스터 Q1, Q4의 베이스단에 하이 상태로 인가되어 제1 및 제4트랜지스터 Q1, Q4가 턴온되고, 이에 따라 래칭릴레이의 솔레노이드 R 에서 S로 전류가 흘러 솔레노이드가 에너자이드되어 접점 C3,C4가 접속됨으로, 전원부(22)에 전원이 공급된다.

전원이 전원부(22)에 공급되면 전원부(22)는 제품에 필요한 전원을 만들어 공급한다. 필요한 전원이 제어부(23)에 공급되면 제어부(23)는 제어를 시작하여 제품의 기능을 수행한다.

한편, 제품이 정상 동작하다가 전원을 오프하기 위한 동작을 설명하면, 도 1의 누름 노브(14)를 누르면 누름 노브(14) 아래에 구비된 텍스위치(15)의 노브가 눌려 텍스위치(15)의 접점 C1, C2가 접속되어 저항 R1과 직렬로 연결되어 마이콤 U1의 입력 I1이 로우가 된다.

또 다른 방법으로 도 2의 막대형 누름 노브(2)를 A방향으로 밀면 막대형 누름 노브(2)가 포터커플러(5)의 빛의 전달을 차단하고, 빛의 전달이 차단됨에 따라 마이콤 U1의 입력 I1이 로우가 되도록 구성할 수 있다.

제어부(23)의 마이콤 U1의 입력 I1이 로우로 입력되면, 마이콤 U1은 전원을 오프하려는 것으로 판단하여 마이콤 U1의 출력 O1을 '하이'로 하여 출력하며, 이는 구동부(24)의 제2 및 제3트랜지스터 Q2,Q3의 베이스단에 인가되어 제2 및 제3트랜지스터 Q2, Q3 가 턴온된다. 이에 따라 전류가 래칭릴레이의 솔레노이드 S에서 R로 흘러 솔레노이드가 온 상태와는 반대 상태로 에너자이드되어 래칭릴레이 접점 C3, C4가 떨어져 전원부(22)로 공급되던 전원을 차단하게 되고, 이에 따라 대기전력을 완전히 차단하게 된다.

상기와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 온/오프 스위치 및 이를 채용한 대기전력 차단 장치 및 이에 따른 온/오프 스위칭 동작이나 대기전력 차단 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.

예를 들어, 상기의 실시예에서는 온/오프 스위칭부(27)에서 발생된 온 신호가 구동부(24)로 제공되며, 구동부(24)에서 전원스위칭부(26)를 구동하는 것으로 설명하였으나, 이외에도 온/오프 스위칭부(27)에서 발생된 온 신호가 전원스위칭부(26)를 곧바로 구동하도록 구성하는 것도 가능할 수 있다. 도 4를 참조하여 이를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 대기전력 차단 장치를 구비한 가전/전자 제품에서 관련부의 회로 블록 구성도이다. 도 4에 도시된 제2실시예에 따른 구성은 상기 도 3에 도시된 제1실시예의 구성과 대부분 유사하나, 도 2에 도시된 제1실시예의 구성에서 구동부(24) 및 전원스위칭부(26)의 역할을 도 4에 도시된 제2실시예에서는 포토커플러와 트라이액의 결합 구조인 포토트라이액(photo-TRIAC)으로 구성된 전원스위칭부(28)에서 모두 수행하는 구조이다. 이 경우에 포토트라이액의 포토커플러 부분은 구동부의 역할을 하며, 트라이액 부분은 전원스위칭부의 역할을 하는 것으로 간주할 수 있다.

즉, 온/오프 스위칭부(1)에서 발생된 온 신호(전력)는 전원스위칭부(28)의 포토트라이액의 발광다이오드 D8에 공급되며, 아울러, 제어부(23)의 마이콤 U1의 제3출력 O3에서 출력되는 제어신호도 상기 포토트라이액의 발광다이오드 D8에 공통적으로 제공되는 구조를 가질 수 있다.

이에 따라, 온/오프 스위칭부(1)에서 발생된 온 신호(전력)가 전원스위칭부(28)의 포토트라이액의 발광다이오드 D8에 공급될 경우에, 포토트라이액이 턴온 상태가 되어 포토트라이액의 주전송 라인 T1, T2가 연결 상태가 된다. 이에 따라 전원부(22)에 전원이 공급되며, 전원부(22)는 제품에 필요한 전원을 발생하여 제품에 공급한다. 이때 제어부(23)의 마이콤 U1에 전원이 공급되면 마이콤 U1은 제3출력 O3을 하이 상태로 하여 포토트라이액의 발광다이오드 D8에 공급함으로써, 포토트라이액은 계속 턴온 상태가 되어 전원부(22)에 전원을 공급이 유지된다.

이후, 제품의 전원을 오프할 경우에, 제어부(23)의 마이콤 U1은 제3출력 O3을 로우 상태로 출력하여 포토트라이액의 발광다이오드 D8의 전원이 차단되어 소등되게 한다. 이에 따라 포토트라이액이 턴오프 상태가 되어, 포토트라이액의 주전송라인 T1,T2가 차단 상태가 됨으로써, 전원부(22)로 공급되던 전원이 차단되어 대기전력을 제로로 된다.

이와 같이, 포토트라이액을 이용한 본 발명의 제2실시예에 따른 대기전력 차단 장치가 구성될 수 있으며, 이 경우에 온/오프 스위칭부(27)에는 상기 도 3에 도시된 제1실시예에서 구비될 수 있는 타임딜레이부(25)는 구비되지 않을 수 있다.

Claims

가전/전자 제품의 대기전력 차단 장치에 있어서,

턴온 조작에 따른 제1노브의 기구적 이동에 의해 자체적으로 전력을 발생하여, 해당 전력으로 온 신호를 발생하는 자가발전 온/오프 스위치를 포함하며, 해당 제품의 온/오프 신호를 발생하는 온/오프 스위칭부와;

외부 입력전원을 제공받아 해당 제품의 내부 각 기능부들의 동작 전원을 제공하는 전원부와;

구동신호에 의해 구동하여 상기 전원부로 제공되는 상기 입력전원의 전원 공급 경로를 차단하거나 도통시키는 전원스위칭부와;

상기 온/오프 스위칭부에서 발생된 오프 신호에 따라 해당 제품의 전원 오프를 위한 제어 신호를 발생하는 제어부와;

상기 온/오프 스위칭부에서 발생된 온 신호의 전력에 의해 구동전력을 얻으며, 아울러 상기 전원스위칭부가 상기 전원 공급 경로를 도통시키도록 구동하며, 상기 제어부로부터 제공되는 전원 오프를 위한 제어 신호에 따라 상기 전원스위칭부가 상기 전원 공급 경로를 차단시키도록 구동하는 구동부를 포함함을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
제1항에 있어서, 상기 온/오프 스위칭부는,

상기 자가발전 온/오프 스위치에서 발생된 교류 전원을 직류로 변환하는 병렬-직렬변환기를 구비하며, 상기 병렬-직렬 변환기에서 상기 구동부의 구동전력을 위한 온 신호를 제공하며,

상기 병렬-직렬 변환기에서 출력된 신호를 미리 설정된 시간 동안 지연하여 상기 구동부로 상기 전원스위칭부가 상기 전원 공급 경로를 도통시키도록 구동시키는 온 신호를 제공함을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
제1항에 있어서, 상기 자가발전 온/오프 스위치는,

상기 제1노브로서, 플레이트 상에 회전 가능하게 설치되는 중공을 구비한 튜브 형태의 다이얼노브와,

상기 다이얼노브의 중공상에 구비된 누름 조작이 가능한 누름 노브를 포함하여 구성되며,

상기 다이얼노브의 내부에서는 N극과 S극이 교대로 배치되는 다수의 발전용 영구자석이 설치되며, 상기 누름 노브에는 발전용 코일 설치되며, 상기 다이얼 노브를 회전함에 의해, 상기 영구자석과 상기 코일의 상호 작용에 의해 상기 코일을 통해 상기 온 신호에 해당하는 전류가 발생함을 특징으로 하는 대기 전력 차단 장치.
제3항에 있어서, 상기 누름 노브와 연동하는 텍스위치를 더 구비하여 상기 누름 노브가 눌려질 경우에 상기 텍스위치의 접점이 접속되도록 구성하며, 상기 텍스위치의 동작에 따라 상기 온/오프 스위칭부의 오프 신호가 발생하도록 구성함을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
제1항에 있어서, 상기 자가발전 온/오프 스위치는,

발전기와,

상기 발전기의 회전자와 연동하여 회전 가능한 피니언 기어와,

상기 제1노브로서, 상기 피니언 기어와 연동하는 랙 기어 구조를 구비한 막대형 누름 노브를 포함하며,

상기 막대형 누름 노브의 누름 조작에 따른 이동에 의해 상기 막대형 누름 노브의 랙 기어 구조와 맞물린 상기 피니언 기어가 회전하여 상기 발전기의 회전자를 회전시켜서 상기 온 신호에 해당하는 전류가 발생함을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
제5항에 있어서, 상기 막대형 누름 노브의 이동에 의해 발광소자에서 발생된 광이 수광소자로 입력되지 않도록 차단되는 포토커플러를 더 구비하며, 상기 포토커플러의 출력에 따라 상기 온/오프 스위칭부의 오프 신호가 발생하도록 구성함을 특징으로 하는 대기전력 차단 장치.
가전/전자 제품의 온/오프 조작을 위한 자가발전 온/오프 스위치에 있어서,

턴온 조작에 따른 제1노브의 기구적 이동에 의해 자체적으로 전력을 발생하여, 해당 전력으로 온 신호를 발생하는 온 스위치 모듈과,

상기 제1노브 또는 상기 제1노브와 별도로 구비되는 제2노브의 조작에 의한 접점의 접촉 여부에 따라 오프 신호를 발생하는 오프 스위치 모듈을 포함함을 특징으로 하는 온/오프 스위치.
제7항에 있어서, 상기 자가발전 온/오프 스위치는,

상기 온 스위치부에서 발생된 전력을 직류로 변환하는 병렬-직렬변환기와,

상기 병렬-직렬 변환기에서 출력된 신호를 미리 설정된 시간 동안 지연하는 타임딜레이부를 더 포함함을 특징으로 하는 온/오프 스위치.
제7항에 있어서, 상기 온 스위치 모듈은,

상기 제1노브로서, 플레이트 상에 회전 가능하게 설치되는 중공을 구비한 튜브 형태의 다이얼노브와,

상기 제2노브로서, 상기 다이얼노브의 중공상에 구비된 누름 조작이 가능한 누름 노브를 포함하며,

상기 다이얼노브의 내부에서는 N극과 S극이 교대로 배치되는 다수의 발전용 영구자석이 설치되며, 상기 누름 노브에는 발전용 코일 설치되며, 상기 다이얼 노브를 회전함에 의해, 상기 영구자석과 상기 코일의 상호 작용에 의해 상기 코일을 통해 상기 온 신호에 해당하는 전류가 발생함을 특징으로 하는 온/오프 스위치.
제9항에 있어서, 상기 오프 스위치 모듈은,

상기 누름 노브와 연동하는 텍스위치를 더 구비하여 상기 누름 노브가 눌려질 경우에 상기 텍스위치의 접점이 접속되도록 구성하며, 상기 텍스위치의 동작에 따라 상기 온/오프 스위칭부의 오프 신호가 발생하도록 구성함을 특징으로 하는 온/오프 스위치.
제7항에 있어서, 상기 온 스위치 모듈은,

발전기와,

상기 발전기의 회전자와 연동하여 회전 가능한 피니언 기어와,

상기 제1노브로서, 상기 피니언 기어와 연동하는 랙 기어 구조를 구비한 막대형 누름 노브를 포함하며,

상기 막대형 누름 노브의 누름 조작에 따른 이동에 의해 상기 막대형 누름 노브의 랙 기어 구조와 맞물린 상기 피니언 기어가 회전하여 상기 발전기의 회전자를 회전시켜서 상기 온 신호에 해당하는 전류가 발생함을 특징으로 하는 온/오프 스위치.
제11항에 있어서, 상기 오프 스위치 모듈은,

상기 막대형 누름 노브의 이동에 의해 발광소자에서 발생된 광이 수광소자로 입력되지 않도록 차단되는 포토커플러를 포함하며,

상기 포토커플러의 출력에 따라 상기 온/오프 스위칭부의 오프 신호가 발생하도록 구성함을 특징으로 하는 온/오프 스위치.