KR100894570B1

KR100894570B1 - Socket device having timer function and power regulation function, and a control method thereof

Info

Publication number: KR100894570B1
Application number: KR1020070046925A
Authority: KR
Inventors: 권치호; 강판규
Original assignee: 강판규
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2009-04-24
Also published as: KR20080100911A

Abstract

본 발명은 상용 전원을 인가받아 적어도 하나의 전기전자 기기에 연결된 전원플러그와 접속하여 전원을 공급하는 콘센트 장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 사용자로부터 각 소켓이 상기 해당 전자기기에 공급하는 전원을 소정의 시간 단위로 입력받고, 각 소켓별로 공급되는 시간대별 전원의 전력범위를 입력받아 저장하고, 상기 각 소켓별로 설정된 내용에 따라 해당 전원 공급 시간 및 시간대별로 미리 설정된 전력 범위로 전원을 공급한다. 이때, 미리 전력 조정방식을 결정하고, 영상(zero cross)을 검지하고, 결정된 전력조정 방식으로 상기 영상을 참조하여 해당 시간대에 공급되는 전원의 전력범위에 따라 상기 소켓에 전원을 공급하게 된다. 이렇게 함으로써, 상당한 에너지 절감효과가 발생하며, 또한 부하를 보호하고 불필요한 전자기파 발생을 줄일 수 있다.

콘센트, 절전형 콘센트, 멀티탭, 절전형 멀티탭, 타이머 콘센트, 전력조정 콘센트

The present invention relates to an outlet device for supplying power by connecting to a power plug connected to at least one electric and electronic device by receiving commercial power, and a method of controlling the same. Received in the unit of time, and receives and stores the power range of the power supply for each time slot supplied for each socket, and supplies power to the power supply time and the preset power range for each time zone according to the content set for each socket. At this time, the power adjustment method is determined in advance, the image (zero cross) is detected, and the power is supplied to the socket according to the power range of the power supplied in the corresponding time period with reference to the image with the determined power adjustment method. By doing this, a considerable energy saving effect is generated, and it is also possible to protect the load and reduce the occurrence of unnecessary electromagnetic waves.

Electrical Outlet, Power Outlet, Power Outlet, Timer Outlet, Power Outlet

Description

타이머 기능 및 전력 조정 기능을 갖는 콘센트 장치 및 그의 제어방법 {Socket device having timer function and power regulation function, and a control method thereof}Socket device having timer function and power regulation function and control method thereof {Socket device having timer function and power regulation function, and a control method

도 1은 타이머 기능 및 전력 조정 기능을 갖는 콘센트 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an outlet device having a timer function and a power adjustment function.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이머 기능 및 전력 조정 기능을 갖는 콘센트 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of an outlet device having a timer function and a power adjustment function according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 타이머 기능 및 전력 조정 기능을 갖는 콘센트 장치의 제어방법의 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of an outlet device having a timer function and a power adjustment function according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 부하의 전력 조정 방식 중 위상각 제어의 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation of phase angle control in a power adjustment method of a load according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 부하의 전력 조정 방식 중 제로 크로스 사이클 제어의 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating operation of zero cross cycle control in a method of adjusting power of a load according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 부하의 종류별 역률 표시도이다.6 is a power factor display for each type of load according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 콘센트에 관한 것으로 특히, 전기전자 기기에 연결되는 전원플러 그를 접속하여 전원을 공급하는 콘센트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an outlet, and more particularly, to an outlet device for supplying power by connecting a power plug connected to an electrical and electronic device.

일반적으로 콘센트는 가정이나 사무실 또는 상가, 공장 등에서 사용하고 있다. 종래의 콘센트는 한 개 또는 한 개 이상 다수의 플러그 소켓을 구비하여 여러 전기전자 기기에 연결된 전원플러그를 접속하여 전원 공급에 사용할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 콘센트는 한 개의 기구적인 스위치로 다수가 구비된 플러그 소켓에 일괄적으로 전원을 공급 또는 차단을 할 수 있도록 되어 있거나 다수의 플러그 소켓에 각각 대응하는 개수의 기구적 스위치를 구비하여 각각 전원을 공급 또는 차단을 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 이러한 종래의 콘센트에 전기전자식 또는 기계식 타이머 기능을 구비하여 사용자가 설정한 시간에만 전원을 공급 또는 차단을 할 수 있도록 되어 있거나, 황와카드뮴셀(cds)의 조도센서, 포토다이오드(photo diode) 등의 광센서, 근적외선의 인체감지센서(pyroelectric sensor) 등을 이용하여 조도를 감지 또는 인체를 감지하여 전원을 공급 또는 차단을 할 수 있도록 되어 있도록 되어 있는 절전형 콘센트 제품 또는 기술이 개발되고 있는 추세이다.In general, the outlet is used in homes, offices, shops, factories, etc. Conventional outlets have one or more plug sockets and are configured to be used for supplying power by connecting power plugs connected to several electrical and electronic devices. In addition, the outlet is a single mechanical switch to supply or cut off power to a plurality of plug sockets collectively, or the number of mechanical switches corresponding to a plurality of plug sockets respectively to supply power. Or it can be blocked. In addition, the conventional electrical outlet is equipped with an electric or mechanical timer function to supply or cut off the power only at the time set by the user, or a light sensor of sulfur and cadmium cells (cds), photodiode (photo diode) Power-saving outlet products or technologies that are designed to be able to supply power or cut power by detecting illuminance or sensing human body using optical sensors such as light sensors and pyroelectric sensors of near infrared rays are being developed. .

그러나, 절전형 콘센트를 제외한 종래의 콘센트에 있어서는 항상 전원을 공급하고 있음으로써 유휴 전기전자기기들이 불필요한 대기전력을 소비하여 큰 에너지 낭비를 가져오고 또한 광고 간판이나 조명등 등 일주일 중 필요하지 않은 요일에도 계속 에너지를 소비하여 막대한 에너지 낭비를 가져오게 한다. 또한, 종래의 절전형 콘센트에 있어서도 구비된 센서나 타이머에 의해 선택적으로 전력을 공급을 하지만 항상 인입전력의 100%의 전력을 공급하고 있어서 전력을 낮추어서 공급하여도 되는 상황(예를 들어 사무실의 전열기기 및 인두기, 전시용 조명, 환기팬, 가정 의 전기장판 및 헤어드라이어, 매직 고데기, 취침등, 현관등, 방범등, 수족관의 기포발생장치 등)에서도 전체 전력을 공급 및 소비함으로써 막대한 에너지 낭비를 가져오게 한다. However, in the conventional outlets except power-saving outlets, power is always supplied so that idle electric and electronic devices consume unnecessary standby power, resulting in a large waste of energy, and continue to be used even on days of the week such as advertising signs or lights. Consumes enormous energy waste. In addition, even in a conventional power-saving outlet, the power is selectively supplied by a sensor or a timer provided, but the power supply is always 100% of the incoming power, so that the power may be supplied at a low level (for example, an electric heating device in an office). And energy consumption by supplying and consuming all the power in iron, exhibition lighting, ventilation fans, household electric blankets and hair dryers, magic irons, sleeping lamps, door lamps, security lamps, and bubble generators in aquariums, etc. do.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 24시간단위 또는 주간단위 등의 타이머 시간 설정 기능을 이용하여 전력이 불필요한 시간에는 콘센트의 전원공급을 차단하여 에너지를 절감하고, 전력이 필요로 하는 시간에도 필요한 전력만을 미리 설정하여 공급함으로써 에너지를 절감하도록 하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional problem, by using a timer time setting function, such as 24 hours or weekly unit to cut off the power supply of the outlet at the time when power is unnecessary, to save energy, In order to save energy by pre-setting and supplying only necessary power even in the time required.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 콘센트 장치는,An outlet device according to one aspect of the present invention for solving this problem,

상용 전원을 인가받아 적어도 하나의 전기전자 기기에 연결된 전원플러그와 접속하여 전원을 공급하는 콘센트 장치로서,An outlet device for supplying power by connecting to a power plug connected to at least one electrical and electronic device by receiving commercial power,

상기 전원 플러그와 접속하기 위한 적어도 하나의 소켓;At least one socket for connecting with the power plug;

외부의 전원이 상기 소켓에 공급되도록 스위칭하는 적어도 하나의 스위치를 구비하는 스위치부;A switch unit having at least one switch for switching an external power supply to the socket;

사용자로부터 상기 각 소켓이 상기 해당 전자기기에 공급하는 전원을 소정의 시간 단위로 설정하고, 각 소켓별로 공급되는 시간대별 전원의 전력범위를 설정하기 위한 설정 입력장치;A setting input device for setting a power supplied by the socket to the corresponding electronic device from a user in a predetermined time unit, and setting a power range of a time slot supplied to each socket;

상기 각 소켓별로 설정된 전원 공급 시간 및 시간대별 전원의 전력 범위를 저장하기 위한 메모리;A memory for storing a power supply time set for each socket and a power range of power for each time slot;

상기 설정 입력 장치에서 입력되는 설정 내용을 상기 메모리에 저장하고, 설정된 시간대별로 각 소켓에 설정된 전력범위로 전원이 공급되도록 제어하는 제어부;A control unit which stores the setting contents input by the setting input device in the memory and controls the power to be supplied to a power range set in each socket for each set time period;

상기 제어부의 제어에 따라 해당 시간을 체크하여 전원 공급여부를 알려주는 타이머부;A timer unit which checks a corresponding time and informs whether power is supplied according to the control of the controller;

상기 제어부의 제어에 따라 해당 시간대에 공급되는 전원의 전력범위에 따라 상기 스위치를 구동하는 전원공급 제어신호를 출력하는 전력 조정부;A power adjusting unit for outputting a power supply control signal for driving the switch according to a power range of power supplied in a corresponding time period under control of the controller;

상기 타이머부 및 전력조정부의 전원공급 제어신호를 해당 스위치로 출력하도록 하는 소켓 선택부를 포함한다. And a socket selector configured to output a power supply control signal of the timer unit and the power regulator to a corresponding switch.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 콘센트 장치는,An outlet device according to another aspect of the present invention for solving this problem,

상기 소켓에 연결된 전자기기에 공급되는 전압을 검지하는 전압 검지부;A voltage detector detecting a voltage supplied to the electronic device connected to the socket;

상기 소켓에 연결된 전자기기에 공급되는 전류를 검지하기 위한 전류 검지부;A current detector for detecting a current supplied to the electronic device connected to the socket;

영상(zero cross)을 검지하기 위한 영상 검지부;An image detection unit for detecting an image (zero cross);

상기 설정 입력 장치에서 입력되는 설정 내용을 상기 메모리에 저장하고, 설정된 시간대별로 각 소켓에 설정된 전력범위로 전원이 공급되도록 제어하며, 상기 전압감지부 및 전류감지부를 통해 입력받은 신호의 위상차를 검출하고 그에 대응하여 전력조정 방식을 결정하는 제어부;Storing the setting contents input from the setting input device in the memory, controlling the power to be supplied to a power range set in each socket for each set time period, detecting a phase difference of a signal received through the voltage sensing unit and the current sensing unit; A controller for determining a power adjustment scheme corresponding thereto;

상기 제어부에게 결정된 전력조정 방식으로 상기 영상을 참조하여 해당 시간대에 공급되는 전원의 전력범위에 따라 상기 스위치를 구동하는 전원공급 제어신호를 출력하는 전력 조정부;A power adjustment unit for outputting a power supply control signal for driving the switch according to a power range of power supplied to a corresponding time period with reference to the image in a power adjustment scheme determined to the control unit;

상기 타이머부 및 전력조정부의 전원공급 제어신호를 해당 스위치로 출력하도록 하는 소켓 선택부를 포함한다.And a socket selector configured to output a power supply control signal of the timer unit and the power regulator to a corresponding switch.

상기 콘센트 장치는,The outlet device,

상기 전압감지부 및 전류 감지부의 출력을 증폭하는 증폭부;An amplifier for amplifying the output of the voltage detector and the current detector;

상기 증폭부의 아날로그 신호출력을 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;An analog-digital converter for converting the analog signal output of the amplifier into digital;

상기 설정입력 장치의 입력 내용 및 상태정보를 상기 제어부의 제어에 따라 표시하는 액정표시부;A liquid crystal display for displaying the input contents and the state information of the setting input device under the control of the controller;

각부로 전원을 공급하기 위한 전원부;A power supply unit for supplying power to each unit;

상기 전원부에서 정전으로 인하여 상기 타이머부로 전원공급이 불가능할 경우, 상기 타이머부로 전원을 공급하는 배터리를 더 포함한다.The apparatus may further include a battery for supplying power to the timer unit when power supply to the timer unit is impossible due to a power failure.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 콘센트 장치의 제어방법은,The control method of the outlet device according to one feature of the present invention for solving this problem,

상용 전원을 인가받아 적어도 하나의 전기전자 기기에 연결된 전원플러그와 접속하여 전원을 공급하는 콘센트 장치의 제어방법으로서,A control method of an outlet device for supplying power by being connected to a power plug connected to at least one electric and electronic device by receiving commercial power,

사용자로부터 각 소켓이 상기 해당 전자기기에 공급하는 전원을 소정의 시간 단위로 입력받고, 각 소켓별로 공급되는 시간대별 전원의 전력범위를 입력받아 저장하는 제1 단계;A first step of receiving, by a user, power supplied from the socket to the corresponding electronic device by a predetermined time unit, and receiving and storing a power range of power for each time slot supplied to each socket;

상기 각 소켓별로 설정된 내용에 따라 해당 전원 공급 시간 및 시간대별로 미리 설정된 전력 범위로 전원을 공급하는 제2 단계를 포함한다.And supplying power in a preset power range for each power supply time and time zone according to the contents set for each socket.

상기 제어방법은,The control method,

전력 조정방식을 결정하는 제3 단계;Determining a power adjustment scheme;

영상(zero cross)을 검지하는 제 4단계를 더 포함하고, The method may further include a fourth step of detecting a zero cross.

상기 제2 단계는, 상기 제어부에서 결정된 전력조정 방식으로 상기 영상을 참조하여 해당 시간대에 공급되는 전원의 전력범위에 따라 상기 소켓에 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.In the second step, the power is supplied to the socket according to the power range of the power supplied in the corresponding time period with reference to the image by the power adjusting method determined by the controller.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 콘센트 장치의 제어방법은,Control method of the outlet device according to another feature of the present invention for solving this problem,

상기 소켓에 연결된 전자기기에 공급되는 전압을 검지하는 단계;Detecting a voltage supplied to an electronic device connected to the socket;

상기 소켓에 연결된 전자기기에 공급되는 전류를 검지하는 단계;Detecting a current supplied to an electronic device connected to the socket;

상기 전압감지부 및 전류감지부를 통해 입력받은 신호의 위상차를 검출하고 그에 대응하여 전력조정 방식을 결정하는 단계를 포함한다.Detecting a phase difference between a signal received through the voltage detector and the current detector, and determining a power adjustment scheme accordingly.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콘센트 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an outlet device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 콘센트 장치는, 전원 공급부(11a), 배터리(11b), 액정 표시부(12), 타이머부(16), 전압 검지부(13a), 전류 검지부(13b), 영상 검지부(13c), 증폭부(13d), 아날로그 디지탈 변환부(14), 제어부(15), 전력 조정부(17), 설정입력장치(18), 비휘발성 메모리(19), 스위치 선택부(21), 스위치부(30), 소켓부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an outlet device according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit 11a, a battery 11b, a liquid crystal display unit 12, a timer unit 16, a voltage detector 13a, and a current detector 13b. ), Image detector 13c, amplifier 13d, analog digital converter 14, controller 15, power regulator 17, setting input device 18, nonvolatile memory 19, switch selector 21, a switch unit 30, and a socket unit 40.

전원공급부(11a)는 AC 전원전압을 입력받고, 동작전압인 DC 3.3V를 생성하여 증폭부(13d), 아나로그 디지털 변환부(14), 제어부(15), 타이머(16a), 전력조정부(17) 등에 생성된 전압을 공급한다. 배터리(11b)는 AC 전원전압이 정전이나 기타 이유로 공급되지 않는 상황일 때 타이머(16a)와 실시간 계산부(16b)에 전원을 공급한다. 이때, 베터리(11b)가 없다면 시간이 멈춰버려 다시 전원이 들어와서 정상동작할 때 잘못된 시간으로 타이머 동작을 하므로 이를 막기 위해 정전 시 베터리(11b)에서 전원을 공급하며, 이를 정전보상이라고 한다.The power supply unit 11a receives an AC power supply voltage and generates an operating voltage of DC 3.3V to generate an amplifier 13d, an analog digital converter 14, a controller 15, a timer 16a, and a power controller ( 17) The generated voltage is supplied. The battery 11b supplies power to the timer 16a and the real time calculator 16b when the AC power supply voltage is not supplied due to power failure or other reasons. At this time, if the battery 11b does not exist, the timer stops at a time when the power is turned on again and operates normally, so that power is supplied from the battery 11b at the time of power failure in order to prevent this, which is called power failure compensation.

전압감지부(13a)는 외부에서 공급되는 AC 전원의 전압을 측정하며, 부하의 종류를 자동판별 하기 위해 전압의 크기(amplitude)와 위상(phase)을 측정한다. 내부를 보면, 변성기(PT)를 이용하여 1차 AC 전압(220V)을 본 발명의 실시예에 따른 콘센트 장치의 동작 범위인 AC 3.3V레벨로 다운시킨 후 브릿지 다이오드를 이용해 AC를 DC로 변환시켜 아날로그디지털 변환부(14)에 공급하며, 이러한 내부 구성은 다양하게 변형할 수 있고, 당업자에게 잘 알려져 있다.The voltage detector 13a measures the voltage of the AC power supplied from the outside, and measures the amplitude and phase of the voltage to automatically determine the type of load. Looking inside, the primary AC voltage (220V) by using the transformer (PT) is lowered to the AC 3.3V level of the operating range of the outlet device according to an embodiment of the present invention and then using a bridge diode to convert AC to DC It is supplied to the analog-to-digital converter 14, and this internal configuration can be variously modified, and is well known to those skilled in the art.

전류검지부(13b)는 소켓부(40)에서 소비되는 AC 전류를 측정하는 회로로 부하의 종류를 판별하기 위해 전류의 크기(amplitude)와 위상(phase)을 측정하고, 콘센트장치에서 소비하는 과전류를 측정할 때도 사용한다. 내부 구성은 변류기(CT)를 이용하여 1차 AC 전류(0~15A)를 내부에서 처리 가능한 레벨인 AC 15㎃ 레벨로 다운시킨 후 저항으로 전류-전압 변환을 한다. 그리고, 그 출력신호를 다시 증폭기(13d)를 통해 전파 정류 및 DC 3.3V 레벨로 증폭하여 아날로그 디지털 변환부(14)에 공급한다. 아날로그 디지털 변환부(14)는 검출한 전류 및 전압의 아날로그 신호를 제어부(15)에서 처리 할 수 있도록 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨다. 영상검지부(13c)는 전력을 조정해서 출력하기 위해 조정의 기준점이 되는 AC 전원전압의 파형(101) 중 위상이 0인 지점(∏, 2∏, 3∏, 4∏, ...., n∏)을 검출한다. 제어부(15)는 MCU(Micro Controller Unit)이며, 검지한 신호를 입력받아 각종 필요한 연산을 수행하고, 그 연산 값과 설정입력장치(18)를 통해 사용자가 미리 설정한 값을 비교하여 타이머 및 전력 조정부를 제어한다. 또한, 제어부(15)는 전력 조정 방식을 제로 크로스 사이클 제어(Zero Cross Cycle Control) 또는 위상 제어(Phase Angle Control) 중 한 개를 수동으로 설정 받을 수 있다. 또한, 제어부(15)는 전압 감지부(13a) 및 전류 감지부(13b)를 사용하여 부하의 종류를 전압과 전류가 이루는 위상각도로 역률(Power Factor)을 계산하여 계산된 부하가 저항성 부하일 때는 제로 크로스 사이클 제어(Zero Cross Cycle Control)가 선택되게 하고, 감지된 부하가 유도성 부하일 때는 위상제어(Phase Angle Control)가 자동 설정되도록 할 수 있다.The current detector 13b is a circuit for measuring AC current consumed by the socket 40. The current detector 13b measures the amplitude and phase of the current to determine the type of load, and measures the overcurrent consumed by the outlet device. Also used for measurement. The internal configuration uses a current transformer (CT) to bring down the primary AC current (0 ~ 15A) to the AC 15 kV level, which is an internally processable level, and then converts the current to voltage with a resistor. The output signal is again amplified to full-wave rectification and DC 3.3V level through the amplifier 13d and supplied to the analog-to-digital converter 14. The analog-digital converting unit 14 converts the analog signal into a digital signal so that the control unit 15 can process the analog signal of the detected current and voltage. The image detection unit 13c is a point (0, 2, 3, 4, ..., n) of phase 0 of the waveform 101 of the AC power supply voltage, which is the reference point for adjustment, in order to adjust and output power. I) Detect The controller 15 is a micro controller unit (MCU), receives a detected signal and performs various necessary operations, and compares the operation value with a value preset by the user through the setting input device 18 to generate a timer and power. Control the adjuster. In addition, the controller 15 may manually set one of zero cross cycle control or phase angle control. In addition, the controller 15 uses the voltage detector 13a and the current detector 13b to calculate the power factor based on the phase angle between the voltage and the current as the load type, and the load calculated as the resistive load. When zero cross cycle control is selected, and when the detected load is an inductive load, phase angle control may be automatically set.

상기 위상 제어(Phase Angle Control) 방식이 수동이나 자동으로 설정될 시 오픈 루프 위상 제어(Open Loop Phase Angle Control)를 포함한 전류 검지부(13b)를 이용하여 전류를 피드백(Feed Back) 검지하여 정전류 위상 제어(Constant Current Phase Angle Control)를 행할 수 있다.When the phase angle control method is set to manual or automatic, the constant current phase is controlled by feedbacking the current using a current detector 13b including an open loop phase angle control. (Constant Current Phase Angle Control) can be performed.

액정표시부(12)는 제어부(14)를 통해 연산 처리된 결과와 사용자의 설정 내용 등을 표시하게 된다.The liquid crystal display unit 12 displays the result of the calculation process through the control unit 14 and the setting contents of the user.

타이머부(16)는 타이머(16a)와 실시간 계산부(16b)를 포함한다. 타이머(16a)는 실시간 계산부(16b)에서 정확한 실시간 정보를 받아 전원을 공급하는 시간 제어에 필요한 기능을 수행한다. 실시간 계산부(16b)는 내부의 수정진동자를 통해 정확한 기준 클럭을 발생 시켜 초, 분, 시간, 요일 등을 계산하여 출력한다.The timer unit 16 includes a timer 16a and a real time calculator 16b. The timer 16a performs a function necessary for time control for supplying power by receiving accurate real-time information from the real-time calculator 16b. The real-time calculation unit 16b generates an accurate reference clock through the crystal oscillator inside and calculates and outputs seconds, minutes, hours, days of the week, and the like.

전력 조정부(17)는 인입된 AC 전원 전압을 미리 설정된 0 ~ 100% 범위내로 출력하기 위해 출력 전압을 조정한다. The power adjuster 17 adjusts the output voltage to output the drawn AC power voltage within a preset range of 0 to 100%.

설정입력장치(18)는 사용자가 필요한 값을 사전에 설정하게 하는 입력장치로서, 설정버튼 형식으로 구성되어 있다. 설정입력장치는 전력선통신(PLC) 설정입력장치 또는 적외선통신(IrDA) 설정입력장치 또는 무선통신(RF) 설정입력장치 중 하나를 사용할 수도 있다.The setting input device 18 is an input device for allowing a user to set necessary values in advance, and is configured in the form of a setting button. The setting input device may use one of a power line communication (PLC) setting input device, an infrared communication (IrDA) setting input device, or a wireless communication (RF) setting input device.

비휘발성 메모리(19)는 사용자가 필요한 값을 사전에 설정할 때 그 값을 저장시켜 놓는 곳, 전원이 공급되지 않아도 설정 값이 지워지지 않는다.The nonvolatile memory 19 stores the value when the user sets the necessary value in advance, and the set value is not deleted even if power is not supplied.

스위치 선택부(30)는 제어부(15) 및 타이머(16a) 및 전력조정부(17)로부터의 결과를 복수개의 콘센트에 각각 출력하기 위해 해당 스위치를 온시킨다. 스위치부(30)는 스위치 선택부(30)의 선택에 따라 해당 소켓으로 전력을 공급하거나 차단한다. 스위치(31~34)는 전력 공급 및 차단용 스위치로써 반도체 계전기(SSR) 또는 트라이액(TRIAC) 또는 사이리스터(SCR) 또는 계전기(Relay) 중 하나를 사용할 수 있다.The switch selector 30 turns on the corresponding switch to output the results from the controller 15, the timer 16a, and the power adjuster 17 to the plurality of outlets, respectively. The switch unit 30 supplies or cuts power to the socket according to the selection of the switch selector 30. The switches 31 to 34 may use one of a semiconductor relay SSR, a triac, a thyristor SCR, or a relay as a switch for supplying and cutting off power.

소켓부(40)는 다수개의 소켓(41~44)을 포함하며, 필요에 따라 다양하게 구성이 가능하며, 이에 대응되는 스위치부(30)를 변형한다. 그리고, 도2에 도시된 바와 같이, 소켓을 4개로 사용할 수도 있고, 한개만 사용할 수도 있다.The socket part 40 includes a plurality of sockets 41 to 44, and may be variously configured as necessary, and the switch part 30 corresponding thereto is modified. As shown in FIG. 2, four sockets may be used or only one socket may be used.

이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 콘센트 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the outlet device according to an embodiment of the present invention having such a configuration in detail as follows.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘센트 장치의 제어방법의 동작 흐름도이다.3 is an operation flowchart of a control method of an outlet device according to an embodiment of the present invention.

먼저, AC 전원전압(인입전압)을 콘센트 회로장치(10)에 공급하면, 전원공급부(11a)에서 회로의 동작전압인 DC 3.3V를 생성하여 제어부(15), 타이머(16a), 실시간 계산부(16b), 설정입력장치(18), 비휘발성 메모리(19)에 DC 3.3V 전압을 공급 한다.First, when the AC power supply voltage (inlet voltage) is supplied to the outlet circuit device 10, the power supply unit 11a generates DC 3.3V, which is an operating voltage of the circuit, thereby controlling the controller 15, the timer 16a, and the real-time calculation unit. (16b) supplies a DC 3.3V voltage to the setting input device (18) and the nonvolatile memory (19).

그리고 나서, 사용자는 설정입력장치를 이용하여 사용자가 전원을 공급, 차단할 시간 및 요일, 각 소켓별 전력 공급량 등을 설정한다(S310). Then, the user sets the time and day of the week, the amount of power supply for each socket, etc. using the setting input device (S310).

이때, 제어부(15)는 설정한 내용을 액정표시부(12)에 표시하면서 확인된 경우에 설정한 내용을 비휘발성 메모리에 저장한다(S320).At this time, the control unit 15 stores the set contents in the nonvolatile memory when it is confirmed while displaying the set contents on the liquid crystal display 12 (S320).

설정이 완료되면, 실시간 계산부(16b)에서 기준 클럭을 이용하여 초, 분, 시간, 요일을 실시간 지속적으로 계산한다. 그리고, 실시간 계산부(16b)에서 계산된 분, 시간, 요일 정보와 사용자가 설정한 값을 이용하여 타이머(16a)가 콘센트(40)에 전원을 공급 및 차단할 시간과 요일 등을 선택한다.When the setting is completed, the real-time calculation unit 16b continuously calculates the seconds, minutes, hours, and days of the week using the reference clock. The timer 16a selects the time and day of the week when the timer 16a supplies and cuts power to the outlet 40 using the minutes, hours, days of the week information, and the value set by the user.

이후, 제어부(15)에서 타이머가(16a) 선택한 결과 값에 따라 해당 스위치 선 택부(21)를 이용하여 해당 스위치에 전원을 공급하거나 차단하는 제어를 하며, 전원 공급시에는 전력을 설정된 값에 따라 공급한다(S330).Subsequently, the control unit 15 controls to supply or cut off power to the corresponding switch using the corresponding switch selection unit 21 according to the result value selected by the timer 16a. Supply (S330).

전력 조정 방식은 미리 설정할 수도 있고, 시험을 통해 자동 설정할 수도 있고, 전력을 공급한후 바로 판단하여 결정할 수도 있다. 여기서, 수동 설정일 경우 설정입력장치(18)를 사용하여 수동 설정한다. 시험을 통해 부하의 종류를 자동 판별 할 경우 우선 스위치 선택부(21)를 이용하여 차례로 소켓부(40)에 전원전압을 공급하여 부하의 종류를 판단할 수 있다. The power adjustment method may be set in advance, or may be automatically set through a test, or may be determined immediately after supplying power. Here, in the case of manual setting, manual setting is performed using the setting input device 18. When automatically determining the type of load through the test, first, by using the switch selector 21, the power supply voltage may be sequentially supplied to the socket 40 to determine the type of load.

시험을 통하거나 전원을 공급하며 바로 판단하는 경우에는 전류검지부(13b)와 증폭부(13d), 아날로그-디지털 변환부(14), 제어부(15)를 통해 소켓부(40)의 해당 소켓에 연결된 부하들의 전류량을 검사한다.If it is determined through a test or supplying power immediately, it is connected to the corresponding socket of the socket part 40 through the current detector 13b, the amplifier 13d, the analog-to-digital converter 14, and the controller 15. Check the amperage of the loads.

그리고 나서, 전류가 검지된 소켓은 부하가 연결된 소켓이므로 제어부(15)를 이용하여 이때의 전압과 전류의 위상(phase) 차이를 각각 측정하여 비휘발성 메모리(19)에 저장한다(S340, S350). 그리고 역률을 연산한다(S360).Then, since the socket in which the current is detected is the socket to which the load is connected, the phase difference between the voltage and the current at this time is measured using the controller 15 and stored in the nonvolatile memory 19 (S340 and S350). . The power factor is calculated (S360).

그리고 나서, 위상차이가 25°(1.157㎳) 이내(역률 90% 이상)이면 저항성 부하로 판단하고, 이상이면 유도성 부하로 판단한다(S370).Then, if the phase difference is within 25 degrees (1.157 kW) (90% or more of power factor), it is determined as a resistive load, and if it is above, it is determined as an inductive load (S370).

여기서, 전압과 전류의 진폭(amplitude)이 최대일 때의 시간차이가 전압과 전류의 위상차(θ)에 해당되고, 라디안을 시간으로 환산하면 AC 60Hz 일 경우 영상(zero cross)을 기준으로 반주기 ∏는 8.333㎳이고, 한 주기 2∏는 16.666㎳이다. 전압의 진폭이 양의 방향으로 최대 지점은 1/4∏ 지점인 4.166㎳로 항상 고정되므로 전류의 진폭이 최대일 때의 시간만 측정하여 전압의 최대지점인 4.166㎳을 빼면 된다. 전압과 전류의 시간차이가 46.3㎲이라면 위상차(θ)는 1°에 해당하고, 이때의 역률은 Cosθ=99.99%이다.Here, the time difference when the amplitude of the voltage and the current is maximum corresponds to the phase difference (θ) of the voltage and the current, and when the radian is converted into time, the half cycle based on the image (zero cross) at AC 60 Hz Is 8.333 ms and one cycle 2 ms is 16.666 ms. The maximum amplitude in the positive direction is always fixed at 4.166㎳, which is 1 / 4∏, so only measure the time when the amplitude of the current is maximum and subtract 4.166㎳, the maximum point of the voltage. If the time difference between the voltage and the current is 46.3 ms, the phase difference θ corresponds to 1 °, and the power factor at this time is Cosθ = 99.99%.

판단결과, 부하가 유도성 부하이면 전력조정방식을 도 4의 위상제어로(S390), 저항성 부하이면 도 5의 제로크로스 사이클 제어로 선택한다(S380). 상기의 과정과 같이, 다양한 전기전자기기를 검사한 결과를 표시하면 도 6과 같다. 그리고, 도 4 또는 도 5에 도시된 제어파형은 일예일 뿐이며, 필요에 따라 다양하게 변형할 수 있다. As a result of the determination, if the load is an inductive load, the power adjustment method is selected as the phase control path of FIG. 4 (S390), and if the resistive load is the zero cross cycle control of FIG. 5 (S380). As shown in FIG. 6, the results of the inspection of various electric and electronic devices are displayed. In addition, the control waveform shown in FIG. 4 or 5 is just an example, and may be variously modified as necessary.

그리고, 영상검지부(13c)는 영상(zero cross)을 검출한다. Then, the image detector 13c detects an image (zero cross).

다음, 전력 조정부에서 사용자가 설정한 전력량에 해당되는 제어신호(102b, 103b, 104b, 105b, 202b, 203b, 204b, 205b)를 검출된 영상에 동기시켜 스위치 선택부(21)를 통해 사용자가 전원 공급하기로 설정한 소켓에 대응되는 스위치부(30)의 스위치에 공급한다. Next, the user adjusts the control signals 102b, 103b, 104b, 105b, 202b, 203b, 204b, and 205b corresponding to the amount of power set by the user through the switch selector 21 to supply power. It supplies to the switch of the switch part 30 corresponding to the socket set to supply.

이와 같이 본 발명의 실시예에서 부하에 적절한 전력 제어 방식을 자동 채택하거나 사용자가 자유롭게 설정 또는 변경 할 수 있도록 함으로써 부하를 보호하고 불필요한 전자기파 발생을 줄일 수 있게 할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the power control scheme suitable for the load may be automatically adopted or the user may freely set or change the load, thereby protecting the load and reducing unnecessary electromagnetic waves.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 24시간단위 또는 주간단위 등의 타이머 시간 설정 기능을 이용하여 사용하고자 하는 요일과 시간 등에 따라 콘센트의 전원공급을 사용자가 자유롭게 설정 또는 변경 할 수 있도록 하며, 더욱이 콘센트에 공급하는 전력을 전력 조정 기능을 이용하여 타이머와 병행 또는 독립 운용하여 인입전력의 0 ~ 100% 이내의 범위에서 사용자가 자유롭게 설정 또는 변경하여 공급 할 수 있도록 함으로써 상당한 에너지 절감효과가 발생하고, 또한 상기의 전력 조정 기능을 이용 시 콘센트에 연결된 부하의 종류(저항성 부하 또는 유도성 부하)를 자동으로 감지하는 기능을 구비하여 부하에 적절한 전력 제어 방식을 자동 채택하거나 사용자가 자유롭게 설정 또는 변경 할 수 있도록 함으로써 부하를 보호하고 불필요한 전자기파 발생을 줄일 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the user can freely set or change the power supply of the outlet according to the day of the week and time to be used by using a timer time setting function such as 24 hours or weekly In addition, by using the power adjustment function, the power supplied to the outlet can be set or changed freely within the range of 0 to 100% of the incoming power by using the power adjustment function, or independently. In addition, when using the above power adjustment function, it is equipped with a function of automatically detecting the type of load connected to the outlet (resistive load or inductive load) to automatically adopt an appropriate power control method for the load or to freely set or change the user. To protect the load and make unnecessary electromagnetic waves It can reduce the life.

Claims

삭제delete

상기 타이머부 및 전력조정부의 전원공급 제어신호를 해당 스위치로 출력하도록 하는 소켓 선택부를 포함하는 콘센트 장치.And a socket selector configured to output a power supply control signal to the corresponding switch.

제3항에 있어서,The method of claim 3,

상기 콘센트 장치는,The outlet device,

상기 전원부에서 정전으로 인하여 상기 타이머부로 전원공급이 불가능할 경우, 상기 타이머부로 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 콘센트 장치.And a battery for supplying power to the timer unit when power cannot be supplied to the timer unit due to a power failure in the power unit.

제3항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 3 or 4,

상기 제어부는 전력 조정 방식 결정시에, 제로 크로스 사이클 제어(Zero Cross Cycle Control) 또는 위상 제어(Phase Angle Control) 중 한 개를 수동으로 설정받는 것을 특징으로 하는 콘센트 장치.The controller may be configured to manually set one of zero cross cycle control or phase angle control when the power adjustment scheme is determined.

제3항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 3 or 4,

상기 제어부는 검출된 전압과 전류가 이루는 위상각도로 역률(Power Factor)을 계산하여 계산된 부하가 저항성 부하일 때는 제로 크로스 사이클 제어(Zero Cross Cycle Control)로 설정하고, 감지된 부하가 유도성 부하일 때는 위상제어(Phase Angle Control)로 설정하는 것을 특징으로 하는 콘센트 장치.The controller calculates a power factor based on a phase angle formed by the detected voltage and current, and sets the zero cross cycle control when the calculated load is a resistive load, and the detected load is an inductive load. Outlet device characterized in that the phase control (Phase Angle Control) is set to.

삭제delete

상기 각 소켓별로 설정된 내용에 따라 해당 전원 공급 시간 및 시간대별로 미리 설정된 전력 범위로 전원을 공급하는 제2 단계를 포함하고,A second step of supplying power in a preset power range for each power supply time and time zone according to the contents set for each socket;

상기 제2 단계는, 제어부에서 결정된 전력조정 방식으로 상기 영상을 참조하여 해당 시간대에 공급되는 전원의 전력범위에 따라 상기 소켓에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 콘센트 장치의 제어방법.The second step, the control method of the outlet device, characterized in that for supplying power to the socket in accordance with the power range of the power supplied to the time period with reference to the image by the power adjustment method determined by the controller.

제8항에 있어서,The method of claim 8,

상기 제3 단계에서,In the third step,

상기 제어부는 해당 소켓에 공급되는 전압과 전류가 이루는 위상각도로 역률(Power Factor)을 계산하여 계산된 역률이 기준값 이상일 경우에는 제로 크로스 사이클 제어(Zero Cross Cycle Control)로 설정하고, 감지된 부하가 상기 기준값 이하일 때는 위상제어(Phase Angle Control)로 설정하는 것을 특징으로 하는 콘센트 장치의 제어방법.The controller calculates a power factor based on a phase angle formed by voltage and current supplied to a corresponding socket, and sets the zero cross cycle control when the calculated power factor is greater than or equal to a reference value. When the reference value is less than the control method of the outlet device characterized in that the setting by the phase control (Phase Angle Control).

상기 전압감지부 및 전류감지부를 통해 입력받은 신호의 위상차를 검출하고 그에 대응하여 전력조정 방식을 결정하는 단계를 포함하는 콘센트 장치의 제어방법.And detecting a phase difference between a signal received through the voltage sensing unit and the current sensing unit, and determining a power adjustment scheme corresponding thereto.