KR102371022B1 - Electronic product power supply/disconnect device and its control method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 전원공급/차단장치는 전원이 공급되면 자동으로 스위칭 시켜 전원을 제품에 공급하고 제품의 제어조건을 만족하면 전원공급/차단장치를 '오프' 하여 전원 공급을 완전히 차단하여 전력 소비가 없는 전원공급/차단장치로 반도체 소자인 전원공급/차단장치에 관한 것이다.The power supply/cutoff device according to an embodiment of the present invention automatically switches when power is supplied to supply power to the product, and when the control condition of the product is satisfied, the power supply/cutoff device is 'off' to completely cut off the power supply Therefore, it relates to a power supply/disconnect device that is a semiconductor element as a power supply/disconnect device without power consumption.
Description
본 발명은 전자제품의 전원을 공급, 차단하는 전원공급/차단장치에 관한 것으로서,더 상세하게는, TV, 에어컨, 오디오, 세탁기, 비데, 냉장고 등과 같은 전자제품의 전원을 수동 또는 리모컨을 사용하여 '오프'하거나 설정한 제어 조건이 만족되는 기간 동안에는 제품의 전원플러그를 콘센트에서 분리하지 않아도 자동으로 전력의 소모를 완전히 차단할 수가 있는 전자제품의 전원공급/차단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply/disconnect device for supplying and shutting off power to electronic products, and more particularly, to a power supply/blocking device for supplying and shutting off power to electronic products, and more particularly, using a remote control to manually or remote power to electronic products such as TVs, air conditioners, audio devices, washing machines, bidets, refrigerators, etc. It relates to a power supply/disconnect device for electronic products that can completely cut off power consumption automatically without disconnecting the product's power plug from the outlet during the period when 'off' or a set control condition is satisfied.
본 발명은 또한 전자제품이 꺼진 상태(즉, 전력 소비가 제로인 상태)에서 리모컨으로 전원을 '온'시킬 수 있는 전자제품의 전원공급/차단장치에 관한 것이다.The present invention also relates to a power supply/disconnect device for an electronic product that can turn on power with a remote control in a state in which the electronic product is turned off (ie, in a state in which power consumption is zero).
본 발명은 전자제품이 꺼진 상태(즉, 전력 소비가 제로인 상태)에서 터치스위치, 센서에 상태변화 등에 따라서 전원을 '온'시킬 수 있는 전자제품의 전원공급/차단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply/disconnect device for an electronic product that can turn on power according to a change in state of a touch switch or a sensor in a state in which the electronic product is turned off (ie, in a state in which power consumption is zero).
또한 제품 전원플러그를 콘센트(OUTLET)에 삽입하면 제품에 전원이 자동으로 전원공급/차단장치를 스위칭 시켜 제품에 전원을 공급되도록 하는 초기 스위칭 제어수단을 구비한 전원공급/차단장치에 관한 것이다.In addition, it relates to a power supply/disconnect device having an initial switching control means to supply power to the product by automatically switching the power supply/disconnect device to the product when the product power plug is inserted into an outlet (OUTLET).
또한 제품을 사용 중 정전이 되었다가 복 전 되어 전원이 다시 공급되면 전 제어상태를 기억하여 제어가 가능한 전원공급/차단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.In addition, it relates to a power supply/disconnect device and a control method therefor that can be controlled by memorizing the previous control state when power is supplied again after a power outage occurs while using the product.
제품에 전원을 공급하는 스위칭소자로는 릴레이, 래칭릴레이, 반도체 소자로는 S.S.R (solid state relay), S.C.R, 트라이액 등이 있다.There are relays and latching relays as switching devices that supply power to products, and S.S.R (solid state relay), S.C.R, and triacs as semiconductor devices.
릴레이는 기계적인 구동부가 있어 제어 시 소비전력이 많이 소모되고 구동 시 소음이 발생되고 반도체 소자에 비해 수명이 짧다는 단점이 있다.Since the relay has a mechanical driving part, it consumes a lot of power during control, generates noise during operation, and has a short lifespan compared to semiconductor devices.
래칭릴레이는 구동부 제어 시만 전력이 소비되나 전자제품 출하 시 제품에 전원을 공급하면 전원이 공급되도록 접점의 위치를 일정위치에 위치하도록 설정하여야 하고, 충격을 받으면 접점의 위치가 바뀌는 문제가 있다.The latching relay consumes power only when controlling the driving unit, but when power is supplied to the product when shipping electronic products, the position of the contact point must be set so that power is supplied.
또한, 반도체 소자들은 전자제품에 메인 전원을 차단하는 용도로 적용하는 경우에는 전원이 차단된 상태에서 전원을 공급하려면 메인 전원라인에 전원스위치를 직렬로 연결하여 전원스위치를 '온' 하여야 하고 제품이 소비전력이 크면 전원스위치도 용량이 큰 것을 사용하여야 함으로써 스위치 크기도 커진다.In addition, when semiconductor devices are applied to cut off the main power to electronic products, in order to supply power while the power is cut off, the power switch must be turned on by connecting the power switch in series to the main power line, and the product must be turned on. If the power consumption is large, the size of the switch also increases because the power switch must also use a large capacity switch.
이를 해결하고자 전자제품에 전원스위치를 없애고 전원이 항상 공급되도록 하여 전자제품의 제어부의 제어를 받아 전자제품 내의 부하에 전원을 공급/ 차단하는 스위칭 소자로 적용하기 때문에 부하에 전원 공급을 차단하더라도 대기전력이 낭비되는 문제가 있다.In order to solve this problem, the power switch is removed to the electronic product so that power is always supplied, and it is applied as a switching element that supplies/disconnects power to the load in the electronic product under the control of the electronic product's control unit. There is a problem with this wasting.
본 발명은 전술한 종래기술상의 문제점을 개선하고자 안출 된 것으로The present invention has been devised to improve the above-mentioned problems in the prior art.
AC 전원을 스위칭 하여 제품에 전원을 공급하는 전자 스위치 디바이스로 제품의 입력 공급전원에 연결하여 처음에 제품의 전원플러그를 콘센트(OUTLET)에 삽입하면 제품에 전원이 공급되도록 제어신호를 발생하여 제어하는 수단인 제어스위칭부를 구비하고 이 스위칭제어부 1 은 제품에 전원이 공급되면 자동으로 스위칭제어부 1 에서 소비전력이 차단되도록 제공함에 있다.It is an electronic switch device that supplies power to the product by switching AC power. When the power plug of the product is first inserted into the outlet (OUTLET) after connecting to the input power supply of the product, it generates a control signal to supply power to the product and controls it. It has a control switching unit as a means, and this
이 스위칭제어부 1 의 제어에 의해 제품에 입력전원이 제품에 공급, 제품제어부의 제어 의해서 전원을 공급, 차단하는 스위칭부를 제공함에 있다.It is to provide a switching unit that supplies input power to the product under the control of the
또한, 제품 사용 중 정전이 되어 제품에 전원공급이 중단된 상태에서 복 전이 되어 다시 전원이 공급되면 사용 중인 전 상태를 유지되도록 제공함에 있다.In addition, the product is provided so that the previous state in use is maintained when the product is restored after a power outage while the product is in use and the power supply is interrupted.
한편, 스위치로 전원을 '온' 하는 제품의 경우, 제품 용량에 관계없이 작은 용량의 스위치로도 제품에 전원 공급이 가능하도록 제공함에 있다.On the other hand, in the case of a product that turns on power with a switch, it is provided so that power can be supplied to the product even with a small-capacity switch regardless of product capacity.
본 발명에 따른 전자제품의 전원공급/차단 수단으로As a power supply/disconnect means for electronic products according to the present invention
전원이 투입되면 자동으로 전원공급/차단장치를 스위칭 시키는 수단으로 스위칭제어부1를 구비하고, 제품 동작 시 제품의 제어부에 의해서 전원공급/차단장치를 스위칭 시키는 수단으로 스위칭제어부2 와 전원공급/차단하는 통로로 스위칭부로 구성한다.When power is turned on, the
또, 전원이 투입되면 자동으로 전원공급/차단장치를 스위칭 시키는 수단으로 스위칭제어부1는 일정시간 동안만 스위칭부를 제어하고 차단되는 수단을 구비한 스위칭제어부2로 구성한다.In addition, as a means for automatically switching the power supply/disconnect device when power is turned on, the
본 발명은 전자제품의 전원공급/차단장치로 기계적으로 전원을 공급/차단하는 릴레이에 비해 사이즈가 작아 제품에 적용이 용이하고, 사용 수명이 길고, 소음발생도 없고 전원 '오프' 시 제품의 대기전력을 차단하여 불필요하게 낭비되는 전력을 없애 이로 인한 전력 생산을 줄이고 전력 생산 시 발생되는 CO2 배출을 줄여 환경 오염을 방지하는 효과가 있다.The present invention is a power supply/disconnect device for electronic products, which is small in size compared to a relay that mechanically supplies/blocks power, so it is easy to apply to products, has a long service life, does not generate noise, and waits for the product when the power is turned off By cutting off the power, unnecessary wasted power is eliminated, thereby reducing power production and reducing CO2 emissions generated during power generation, thereby preventing environmental pollution.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원공급/차단장치의 구성을 예시한 도면
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전원공급/차단장치의 구성을 예시한 도면
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원공급/차단장치에 전원이 공급되면 스위칭부제어부 1(10)의 전압VA의 시간에 따른 전압 변화를 예시한 도면
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전원공급/차단장치를 적용한 전자제품의 구성을 예시한 도면
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전원공급/차단장치를 적용한 전자제품의 구성을 예시한 도면1 is a diagram illustrating the configuration of a power supply/disconnect device according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating the configuration of a power supply/disconnect device according to another embodiment of the present invention;
3 is a diagram illustrating a voltage change with time of the voltage VA of the switching unit control unit 1 ( 10 ) when power is supplied to the power supply/disconnect device according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating the configuration of an electronic product to which a power supply/disconnect device according to another embodiment of the present invention is applied;
5 is a diagram illustrating the configuration of an electronic product to which a power supply/disconnect device according to another embodiment of the present invention is applied;
첨부한 도면을 참조하여 제공되는 하기의 설명은 청구범위에 의해The following description provided with reference to the accompanying drawings is defined by the claims
정의되는 본 발명의 예시적인 실시 예(들)과 그의 균등물에 대한 포괄적인 이해에 도움을 주기 위해 제공되는 것이다.It is provided to aid in a comprehensive understanding of the defined exemplary embodiment(s) of the present invention and their equivalents.
본 설명은 그러한 이해에 도움되는 다양한 특정 세부사항들을 포함하고 있지만, 이것들은 단순히 예를 들어 설명하는 것으로서 간주 되어야 할 것이다. 따라서, 당해 기술분야에서 통상적인 기술을 갖는 사람이라면 여기에 기술된 실시 예들의 여러 가지의 변경과 변형들이 본 발명의 영역과 개념으로부터 벗어나지 않고도 이루어질 수 있다는 것을 잘 인식할 수 있을 것이다.Although this description contains various specific details that are helpful for such understanding, these should be considered as merely illustrative of the examples. Accordingly, those of ordinary skill in the art will recognize that various changes and modifications of the embodiments described herein can be made without departing from the scope and spirit of the present invention.
아래의 설명 중, 어느 구성요소 또는 대상물이 단수형 표현으로 되어있을지라도, 전 후 문맥상 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 그것은 복수형 구성요소 또는 대상물들도 포함하고 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the description below, although any element or object is in the singular, it should be understood to include the plural element or object unless the context clearly dictates otherwise.
본 개시에서 사용되고 있는 "대체로, 대략, 본질적으로" 등의 용어들은, 임의의 특성, 파라미터 또는 값(들)이 정확하게 제공될 필요는 없지만, 예컨대, 당해 기술분야의 전문가들에게 알려진 어느 정도의 허용 오차, 측정 공차 또는 다소의 변동이 동일한 특성, 파라미터, 값(들)을 제공하도록 하는 효과를 배제하지 않는 양만큼 일어날 수도 있다는 것을 의미하도록 사용된다.As used in this disclosure, terms such as “generally, approximately, essentially,” and the like, do not require that any property, parameter, or value(s) be precisely provided, but have, for example, some degree of acceptance known to those skilled in the art. It is used to mean that errors, measurement tolerances, or slight variations may occur in amounts that do not exclude the effect of providing the same characteristic, parameter, or value(s).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments in which those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.However, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention in describing the operating principle of the preferred embodiment of the present invention in detail, the detailed description thereof will be omitted.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 의거 본 발명의 전원공급/차단장치의 구성을 설명하면,When explaining the configuration of the power supply / cut-off device of the present invention based on Figure 1,
전원공급/차단장치(1)의 구성은The configuration of the power supply/disconnect device ( 1 ) is
전원이 공급되면 자동으로 스위칭부(11)을 '온' 되도록 제어하기 위한 수단으로 스위칭제어부 1(10);A switching control unit 1 (10) as a means for controlling the
제품의 제어부 제어에 의해 스위칭부(11)을 '온' , '오프' 제어하는 수단으로 스위칭제어부 2;Switching control unit 2 as a means for controlling 'on', 'off' of the
스위칭제어부 1(10),와 스위칭제어부 2 의 제어에 따라서 제품에 전원을 공급하기 위한 스위칭부(11) 로 구성한다.It is composed of a switching control unit 1 (10) and a switching unit (11) for supplying power to the product according to the control of the switching control unit 2 .
상기 스위칭제어부 1(10)의 구성은 전원이 공급되면 다이오드D1을 통해 정류되어 저항R2를 통해 캐패시터C1에 충전되도록 구성하여 전압VA의 초기 낮은 전압이 FET Q1의 게이트에 인가되어 FET Q1이 '온' 되어 저항R1을 통해 FET Q1의 쏘스에서 드래인 으로 전류가 포토LED1으로 흘러 포토LED1가 점등되어 빛을 스위칭부(11)의 수신부에 전달되도록 구성하고,In the configuration of the switching control unit 1 (10), when power is supplied, it is rectified through the diode D1 and charged to the capacitor C1 through the resistor R2. ' and a current flows from the source to the drain of the FET Q1 through the resistor R1 to the photo LED1 so that the photo LED1 is turned on and the light is transmitted to the receiver of the
시간이 흘러 캐패시터C1에 충전되면서 전압이 상승하게 되면 FET Q1의 케이트에 상승된 전압이 인가되어 FET Q1이 '오프' 되어 FET Q1의 쏘스에서 드래인으로 흐르던 전류가 차단되어 포토LED1이 소등되어 빛을 스위칭부(11)의 수신부에 전달이 차단되게 구성하여 스위칭부(11)이 '오프' 시킬 수 있게 구성한다.When the voltage rises as the capacitor C1 is charged over time, the increased voltage is applied to the gate of FET Q1 and the FET Q1 is turned off, the current flowing from the source to the drain of FET Q1 is cut off, and the photoLED1 is turned off and the light is turned off. is configured to block transmission to the receiving unit of the
저항R2를 통해 캐패시터C1에 만 충전이 되면 전류는 흐르지 않게 되고 조금씩 방전되는 양만큼 충전하는데 그 양은 저항R2와 캐패시터C1의 값을 조정하여 1㎂이하가 되게 설계 시 조정할 수 있다.When only capacitor C1 is charged through resistor R2, current does not flow and it is charged by the amount that is discharged little by little.
상기 스위칭제어부2, LED2 는 제품의 제어부에 의해 전원 공급/차단 제어신호를 받아 점등, 소등하여 점등 시에는 빛을 스위칭부(11)의 수신부에 전달되도록 구성한다.The switching control unit 2, LED2 is configured to receive a power supply/disconnect control signal by the control unit of the product, turn on and off, and transmit the light to the receiving unit of the
상기 스위칭부(11)은 포토LED1, 포토LED2 들로부터 빛을 받는 수신부와 제품에 전원을 공급할 수 있는 스위칭 수단으로 구성한다.The
도 2에 의거 본 발명의 전원공급/차단장치의 구성을 설명하면,When explaining the configuration of the power supply / cut-off device of the present invention based on Fig. 2,
전원공급/차단장치(1' )의 구성은 전원공급/차단장치(1)과 동일하게 구성하고 수동으로 전원을 '온' 공급하기 위해 스위치SW1을 스위칭제어부 1(10)의 다이오드D1의 애노드와 전원 입력단 AC 사이에 직렬로 연결하여 제품에 전원을 공급할 때 스위치 SW1을 눌러 스위칭제어부 1(10)을 동작시키도록 구성한다.The configuration of the power supply / cut-off device ( 1 ' ) is the same as that of the power supply/ cut-off device ( 1 ), and the switch SW1 is connected to the anode of the diode D1 of the switching controller 1 ( 10 ) to manually turn on the power. It is configured to operate the switching control unit 1 (10) by pressing the switch SW1 when power is supplied to the product by connecting in series between the power input terminals AC.
도 4에 의거 본 발명의 전원공급/차단장치(1)를 적용한 전자제품의 구성을 설명하면,When explaining the configuration of an electronic product to which the power supply/disconnect device ( 1 ) of the present invention is applied based on FIG. 4 ,
전원공급/차단장치(1)를 적용한 전자제품(70)의 구성은The configuration of the
제품에 전원을 공급하는 전원 입력단과 전원부(31) 사이에 전원을 공급하는 통로가 되도록 구성한 전원공급/차단장치(1);a power supply/disconnect device ( 1 ) configured to be a passage for supplying power between the power input terminal for supplying power to the product and the
전원공급/차단장치(1)에서 전원이 공급되면 제품에 필요한 전원을 만들어 공급하는 전원부(31);When power is supplied from the power supply / cut-off device ( 1 ), the
전자제품(70)의 각종 데이터를 수집, 연산, 비교, 판단, 저장, 제어하는 마이콤으로 구성한 제어부(22)U4;a
제어부(22) U4의 제어에 따라서 부하(21)에 전원공급/차단을 하도록 구성한 부하스위칭부 Q10;a load switching unit Q10 configured to supply/disconnect power to the
제어부(U4)에 데이터 입력수단으로 구성한 입력부(24);an
상기 입력부(24)는 IR수신부, 터치스위치, 스위치, 온도센서, 스피드센서 등 제품에 따라서 결정될 것 이다.The
제품의 제어 조건을 만족시키기 위해서 제어되는 부하(21):
상기 부하는 T.V경우 디스플레이 판넬, 냉장고인 경우 컴프레서, 비데의 경우 히터/ 펌프 등 제품에 따라서 결정될 것이다.The load will be determined depending on the product, such as a display panel in the case of a TV, a compressor in the case of a refrigerator, and a heater/pump in the case of a bidet.
전원부로부터 전원이 공급되면 제어부(22)와 입력부(24)에 전원을 공급하는 록 구성한 다이오드D5와 슈퍼캐패시터 C2로 구성한 전원부1(25); 으로 구성한다Power supply unit 1 (25) composed of a diode D5 and a supercapacitor C2 configured to supply power to the
상기 전원부1(25)는 전원이 공급되면 충전하였다가 전원공급/차단장치(1)가 차단되는 경우 최소한의 전원이 소비하면서 제어할 수 있도록 전원을 제공한다.The power supply unit 1 (25) provides power so that it can be controlled while consuming a minimum amount of power when the power supply/blocking device ( 1 ) is cut off after being charged when power is supplied.
도 5에 의거 본 발명의 전원공급/차단장치(1' )를 적용한 전자제품의 구성을 설명하면When explaining the configuration of an electronic product to which the power supply / cut-off device ( 1 ' ) of the present invention is applied based on FIG. 5 ,
전원공급/차단장치(1' )를 적용한 전자제품(70' )의 구성은The configuration of the electronic product (70') to which the power supply/disconnect device ( 1' ) is applied is
제품에 전원을 공급하는 전원 입력단과 전원부(31) 사이에 전원을 공급하는 통로가 되도록 구성한 전원공급/차단장치(1' );a power supply/disconnect device configured to be a passage for supplying power between the power input terminal for supplying power to the product and the power supply unit 31 ( 1' );
전원공급/차단장치(1' )의 스위치 SW1을 눌러 스위치가 접속되면 전원이 공급되면 제품에 필요한 전원을 만들어 공급하는 전원부(31);When the switch is connected by pressing the switch SW1 of the power supply/disconnect device ( 1 ' ), when power is supplied, a
전자제품(70)의 각종 데이터를 수집, 연산, 비교, 판단, 저장, 제어하는 마이콤으로 구성한 제어부(22)U4;a
제어부(U4)에 데이터 입력수단으로 구성한 입력부(24);an
상기 입력부(24)는 터치스위치, 스위치, 온도센서, 스피드센서, 수위센서 등 제품에 따라서 결정될 것 이다.The
제품의 제어 조건을 만족시키기 위해서 제어되는 부하(21):
상기 부하는 세탁기의 경우 모터, 히터, 솔레노이드 밸브,In the case of a washing machine, the load includes a motor, a heater, a solenoid valve,
전자레인지의 경우는 마그네트론, 팬 등 제품에 따라서 결정될 것이다.In the case of a microwave oven, it will be decided depending on the product, such as a magnetron or a fan.
제어부(22) U4의 제어에 따라서 부하(21)에 전원공급/차단을 하도록 구성한 부하스위칭부 Q10; 으로 구성한다.a load switching unit Q10 configured to supply/disconnect power to the
이하 전원공급/차단장치(1)의 동작원리를 도면에 의거 상세하게 설명하면,Hereinafter, the operation principle of the power supply / cut-off device ( 1 ) will be described in detail based on the drawings,
전원공급 제어power supply control
도 4의 제품에 AC 전원(입력전원 DC전원)이 전원공급/차단장치(1)에 공급되면,When AC power (input power DC power) is supplied to the power supply/disconnect device ( 1 ) to the product of FIG. 4 ,
스위칭제어부 1(10)의 AC단에 연결된 다이오드D1에서 정류되어 저항R2을 통해 캐패시터C1에 충전되기 시작한다.It is rectified in the diode D1 connected to the AC terminal of the switching control unit 1 (10) and the capacitor C1 is charged through the resistor R2.
전압VA은 도 3과 같이 저항R2의 저항 값과 캐패시터C1)의 용량에 따라서 충전속도와 전압이 달라진다.As shown in FIG. 3, the voltage VA varies according to the resistance value of the resistor R2 and the capacity of the capacitor C1).
상기의 값이 큰 경우 아래 곡선과 같이 같은 전압 V-Th에 도달하는 시간이 길어져 타임t2가 걸리고 값이 작은 경우 타임t1이 걸린다.When the above value is large, as shown in the curve below, the time to reach the same voltage V-Th is long and time t2 is taken, and when the value is small, time t1 is taken.
이 시간의 결정은 제품의 전원부(31)가 정상 동작하는 시간으로 결정한다.The determination of this time is determined by the time during which the
상기 전압 V-Th 보다 큰 경우 FET Q1이 턴 '오프' 되는 전압이 라면If the voltage is greater than the voltage V-Th, the voltage at which FET Q1 is turned 'off'
초기에 전압VA가 전압V-Th 이하이면 FET Q1이 턴 '온' 되어 저항R1을 통해 FET Q1을 통해 포토LED1으로 전원이 인가되어 점등되어 스위칭부(11)의 수신부에 빛으로 전달된다.Initially, when the voltage VA is less than or equal to the voltage V-Th, the FET Q1 is turned 'on', and power is applied to the photo LED1 through the FET Q1 through the resistor R1 to be turned on and transmitted as light to the receiver of the switching
전압VA가 충전되어 전압V-Th 이상이면 FET Q1이 턴 '오프' 되어 저항R1을 통해 FET Q1을 흐르던 전류가 차단되어 포토LED1는 소등된다.When the voltage VA is charged and the voltage V-Th is higher, the FET Q1 is turned 'off', the current flowing through the FET Q1 through the resistor R1 is cut off, and the photo LED1 is turned off.
전압VA가 만 충전되면 저항 R2와 캐패시터C1으로도 전류가 흐르지 않게 되어 스위칭제어부 1(10)에 소비되는 전력은 자단된다.When the voltage VA is fully charged, no current flows even through the resistor R2 and the capacitor C1, and the power consumed by the switching controller 1 (10) is automatically cut off.
상기 전압 VA가 전압V-Th 이하인 동안 전원부(31)에 전원이 공급되면 전원부(31)은 제품에 필요한 전원을 만들어 제품에 공급하고 전원이 제어부(22) U4에 공급되면, 제어부(22)는 전원공급/차단장치(1)의 스위칭제어부 1(11)이 '오프' 되더라도 제품에 전원이 공급되도록 제어부(22) U4의 출력 07을 '하이' 가 되도록 제어하여 전원공급/차단장치(1)의 스위칭제어부2, 포토LED2의 B1에서 B2로 전류가 흐르게 되어 LED2가 점등하여 빛을 스위칭부(11)의 수신부에 전달하여 스위칭부(11)이 '온' 상태를 유지하여 제품에 전원이 계속 공급된다.When power is supplied to the
이렇게 전원이 공급되면 전원부 1(25)의 슈퍼캐패시터C2에 다이오드D5를 통해서 충전되며 제어부(22)와 입력부(24)에 전원VS를 공급한다.When the power is supplied in this way, the supercapacitor C2 of the power supply unit 1 (25) is charged through the diode D5, and the power VS is supplied to the
설정한 제어 조건을 만족하지 못하는 경우 제어Control when the set control condition is not satisfied
제어부(22) U4는 설정한 조건을 만족하는지를 판단하여 만족 못하는 경우 설정조건을 만족하도록 부하(21)에 전원을 공급하기 위해서 출력 09을 제어하여 부하스위칭부Q10 게이트를 턴' 온' 시켜 부하(21)에 전원V0를 공급한다.The
이 때 부하가 동작된다.At this time, the load is operated.
설정한 제어 조건을 만족하는 경우 제어 (전원공급 차단)Control when the set control condition is satisfied (power supply cut off)
부하(21)가 동작되어 제어부(22) U4는 설정한 조건을 만족하게 되면,When the
부하(21)을 가동을 중지시키기 위해서 출력 09을 제어하여 부하스위칭부Q10가 턴' 오프' 되도록 부하스위칭부Q10의 게이트를 제어하여 부하(21)에 공급되던 전원을 차단시킨다.In order to stop the operation of the
또한 제품에 전력 소비를 최소로 하기 위해 제어부(22)U4의 출력 07을 '로우' 제어하여 스위칭제어부2의 포토LED2를 소등시켜 스위칭부(11)를 '오프' 시켜 제품(7)에 전원공급을 완전히 차단한다.In addition, in order to minimize the power consumption of the product, the
이 때 입력전력 소비는 완전히 제로 와트가 된다.At this point, the input power consumption is completely zero watts.
전원 재 공급 제어Power Resupply Control
상기 상태에서 전원부1의 다이오드D5는 전원VS가 역류하는 것을 방지하고 제어부(22) U4는 전력 소비를 최소로 하기 위해 주기적으로 슬립모드와 웨이크업 모드를 반복하면서 웨이크업 모드 시 상태를 체크하여 부하를 제어하여야 할 조건( 슈퍼캐패시터C2의 전압이 방전되어 오동작을 방지하기 위한 기준전압 이하가 되지 않토록 AD값을 읽어 판단, 또는 인터럽이 발생한 경우, 또한 제어조건을 만족 못하는 경우)이 되면 제어부(22)U4는 출력 07을 '하이' 로 출력하여 전원공급/차단장치(1)의 스위칭제어부2 포토LED2를 점등하여 스위칭부(11)를 '온' 시켜 전원공급을 하도록 제어한다.In the above state, the diode D5 of the
정전 되었다가 복 전시 제어Control of power failure and power failure
정전이 장시간 되어 전원공급/차단장치(1)의 스위칭제어부1의 캐패시터C1이 다 방전되고 제품(70)의 전원부1(25)의 슈퍼캐패시터C2가 다 방전되었 기 때문에 다시 전원이 공급되면 상기 전원공급 제어를 다시 수행한다.When the power is supplied again, because the capacitor C1 of the switching
이때 제어부(22)U4에 기억된 전 상태를 읽어 기억된 제어를 수행한다.At this time, the previous state stored in the
또한, 전원공급/차단장치(1' )의 동작원리를 도면에 의거 상세하게 설명하면,In addition, if the operating principle of the power supply / cut-off device ( 1 ' ) is described in detail based on the drawings,
전원공급 제어power supply control
도 5의 제품은 스위치로 전원 공급을 하는 제품(예를 들어 세탁기, 전자레인지 등)에서 전원공급/차단장치(1' )의 스위치SW1을 누르는 동안 제품에 AC전원(입력전원 DC전원)이 공급되면,In the product of Figure 5, AC power (input power DC power) is supplied to the product while the switch SW1 of the power supply/disconnect device ( 1 ' ) is pressed in a product that supplies power with a switch (eg washing machine, microwave oven, etc.) when,
스위칭제어부 1(10)의 AC단에 연결된 다이오드D1에서 정류되어 저항R2을 통해 캐패시터C1에 충전되기 시작한다.It is rectified in the diode D1 connected to the AC terminal of the switching control unit 1 (10) and the capacitor C1 is charged through the resistor R2.
초기에 전압VA가 전압V-Th 이하이므로 FET Q1이 턴 '온' 되어 저항 R1을 통해 FET Q1 을 통해 포토LED1으로 전원이 인가되어 LED1이 점등되어 스위칭부(11)의 수신부 에 빛으로 전달된다.Initially, since the voltage VA is less than or equal to the voltage V-Th, FET Q1 is turned 'on' and power is applied to the photo LED1 through FET Q1 through the resistor R1. .
이 때 수위칭부(11)의 수신부는 이 빛을 받아 스위칭부(11)을 '온' 시켜 제품(70' )의 전원부(31)에 전원을 공급한다.At this time, the receiving unit of the
스위치SW1을 놓으면 스위칭제어부1에 전원공급이 차단된다.When the switch SW1 is released, the power supply to the switching
전원부(31)에 전원이 공급되면,When power is supplied to the
전원부(31)은 제품(70' )에 필요한 전원을 만들어 공급한다.The
전원이 제어부(22)U4에 공급되면 제어부(22)는 출력07을 '하이' 로 출력하여 전원공급/차단장치(1' )의 스위칭제어부2 포토 LED2를 점등하여 빛을 스위칭부(11)의 수신부에 전달하여 스위칭부(11)를 '온' 시켜 스위치SW1이 '오프' 되어도 전원이 계속 제품(70' )에 공급된다.When power is supplied to the
설정한 제어 조건을 만족하지 못하는 경우 제어Control when the set control condition is not satisfied
제어부(22) U4는 설정한 조건을 만족하는지를 판단하여 만족 못하는 경우 설정조건을 만족하도록 부하(21)에 전원을 공급하기 위해서 출력 09을 제어하여 부하스위칭부Q10 게이트를 턴' 온' 시켜 부하(21)에 전원V0를 공급한다.The
이 때 부하가 동작된다.At this time, the load is operated.
설정한 제어 조건을 만족하는 경우 제어 (전원공급 차단)Control when the set control condition is satisfied (power supply cut off)
부하(21)가 동작되어 제어부(22) U4는 설정한 조건을 만족하게 되면,When the
부하(21)을 가동을 중지시키기 위해서 출력 09을 제어하여 부하스위칭부Q10가 턴' 오프' 되도록 부하스위칭부Q10의 게이트를 제어하여 부하(21)에 공급되던 전원V0을 차단시킨다.In order to stop the operation of the
입력부(24)에서 전원' 오프' 를 하면 제어부(22)U4는 출력07을 '로우' 로 하여 전원공급/차단장치(1' )의 스위칭제어부2의 포토LED2가 소등되어 스위칭부(11)은 '오프' 되어 제품에 공급되는 전원이 완전히 차단되어 소비전력은 제로 와트가 된다.When the power is turned off at the
이상과 같이 본 발명에 따른 전원공급/차단장치에 대해As described above, for the power supply/disconnect device according to the present invention
설명하였으나, 본 발명에 개시되는 발명의 사상은 본원 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명한 범위에까지 확장되며, 통상의 기술자에게 자명한 사항들은 비록 명세서에 기재되지 않았으나 기재된 것으로 간주되어야 한다.Although described, the spirit of the invention disclosed in the present invention extends to the scope apparent to those skilled in the art, and matters apparent to those skilled in the art should be regarded as described even though they are not described in the specification.
전원공급/차단장치, 스위칭제어부1, 스위칭제어부2, 스위칭부, 전원부1, 부하스위칭부,Power supply/disconnect device, switching
Claims (4)
제1 LED(light emitting diode) 또는 제2 LED로부터 빛을 수광하여 턴-온되는 포토 트랜지스터, 상기 포토 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 트리거 회로, 및 상기 트리거 회로에 기반하여 전원부에게 입력 AC 전원을 제공하는 파워 스위치를 포함하는 스위칭부,
상기 입력 AC 전원의 제1 상(phase)과 연결되는 애노드(anode) 및 제1 노드와 연결되는 캐소드(cathode)를 포함하고, 상기 입력 AC 전원을 정류하기 위한 제1 다이오드, 상기 제1 노드에 연결되는 일 단 및 제2 노드와 연결되는 타 단을 포함하는 제1 저항, 상기 제2 노드에 연결되는 일 단 및 상기 입력 AC 전원의 제2 상과 연결되는 타 단을 포함하는 제1 커패시터, 및 제1 FET(field effect transistor)를 포함하는 스위칭제어부1, 상기 제1 FET의 게이트는 상기 제2 노드에 연결되고, 상기 제1 FET의 드레인은 상기 제1 LED에 연결되고, 상기 제1 FET는 P-채널 MOSFET에 상응함, 및
제1 제어 신호에 기반하여, 상기 제2 LED를 통해 상기 스위칭부를 제어하기 위한 스위칭제어부2를 포함하는 전원공급/차단장치;
상기 전원공급/차단장치를 통해 제공되는 상기 입력 AC 전원을 변환하여 부하(load)에게 제공되는 제1 전원을 생성하기 위한 전원부;
상기 전원부로부터 생성된 상기 제1 전원에 기반하여 내부 전원을 생성하기 위한 전원부1; 및
상기 전원부1로부터 상기 내부 전원을 제공받음에 응답하여, 상기 제1 제어 신호를 상기 스위칭제어부2에게 송신함으로써 상기 제2 LED를 통해 상기 포토 트랜지스터를 턴-온하도록 구성된 제어부를 포함하는,
장치.
In an electronic device,
A photo transistor that is turned on by receiving light from a first LED (light emitting diode) or a second LED, a trigger circuit electrically connected to the photo transistor, and the trigger circuit to provide input AC power to a power supply unit a switching unit including a power switch;
A first diode for rectifying the input AC power, including an anode connected to a first phase of the input AC power and a cathode connected to a first node, at the first node A first capacitor including a first resistor including one end connected to and the other end connected to a second node, one end connected to the second node and the other end connected to a second phase of the input AC power; and a switching control unit 1 including a first field effect transistor (FET), a gate of the first FET is connected to the second node, a drain of the first FET is connected to the first LED, and the first FET corresponds to a P-channel MOSFET, and
a power supply/disconnect device including a switching control unit 2 for controlling the switching unit through the second LED based on a first control signal;
a power supply unit for converting the input AC power provided through the power supply/disconnect device to generate first power provided to a load;
a power supply unit 1 configured to generate internal power based on the first power generated from the power supply unit; and
and a control unit configured to turn on the photo transistor through the second LED by transmitting the first control signal to the switching control unit 2 in response to receiving the internal power supply from the power supply unit 1;
Device.
상기 제1 커패시터는,
상기 제1 다이오드를 통해 정류된 상기 입력 AC 전원에 기반하여 충전됨에 따라, 상기 제2 노드의 전압 값을 증가시키고,
상기 제1 FET는,
상기 제2 노드의 전압 값이 임계 전압에 도달함에 응답하여, 턴-오프되고,
상기 스위칭부는,
상기 제2 노드의 전압 값이 임계 전압에 도달하는 시점까지 턴-온된 상기 제1 FET를 통해 발광하는 상기 제1 LED를 이용하여 턴-온되고, 상기 시점의 이후, 상기 제어부로부터 생성된 상기 제1 제어 신호를 상기 스위칭제어부2의 상기 제2 LED를 통해 수신함으로써 턴-온을 유지하도록 구성된,
장치.
The method according to claim 1,
The first capacitor is
As it is charged based on the input AC power rectified through the first diode, increasing the voltage value of the second node,
The first FET is
in response to the voltage value of the second node reaching a threshold voltage, is turned off;
The switching unit,
It is turned on using the first LED emitting light through the first FET turned on until the voltage value of the second node reaches the threshold voltage, and after the time point, the second generated by the controller 1 configured to maintain turn-on by receiving a control signal through the second LED of the switching controller 2,
Device.
상기 전원부1은,
상기 전원부로부터 생성된 상기 제1 전원에 연결되는 애노드 및 캐소드를 포함하는 제2 다이오드 및 상기 캐소드에 연결되는 일 단 및 접지에 연결되는 타 단을 포함하는 제2 커패시터를 포함하고,
상기 제2 커패시터는, 상기 전원부로부터 생성된 상기 제1 전원에 기반하여 충전되고,
상기 내부 전원에 상응하는 상기 제2 커패시터의 일 단은, 상기 충전에 기반하여 전압 값이 증가하는,
장치.
3. The method according to claim 2,
The power supply unit 1 is
A second capacitor including a second diode including an anode and a cathode connected to the first power generated from the power supply, and one end connected to the cathode and the other end connected to the ground,
The second capacitor is charged based on the first power generated from the power supply,
One end of the second capacitor corresponding to the internal power supply, the voltage value increases based on the charging,
Device.
상기 제어부의 제2 제어 신호를 입력 받는 게이트, 상기 부하에 연결되는 드레인 및 상기 전원부에 의해 생성되는 상기 제1 전원에 연결되는 소스를 포함하는 제2 FET를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 부하에게 상기 제1 전원을 공급하기 위하여, 상기 제2 제어 신호를 생성함으로써, 상기 제2 FET를 턴-온하도록 구성되는,
장치.3. The method according to claim 2,
A second FET including a gate receiving the second control signal of the control unit, a drain connected to the load, and a source connected to the first power generated by the power supply,
The control unit is
and to turn on the second FET by generating the second control signal to supply the first power to the load.
Device.
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