KR200205236Y1 - 전력량 데이터를 표시하는 안전 탭 - Google Patents

전력량 데이터를 표시하는 안전 탭 Download PDF

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KR200205236Y1 KR2019970004018U KR19970004018U KR200205236Y1 KR 200205236 Y1 KR200205236 Y1 KR 200205236Y1 KR 2019970004018 U KR2019970004018 U KR 2019970004018U KR 19970004018 U KR19970004018 U KR 19970004018U KR 200205236 Y1 KR200205236 Y1 KR 200205236Y1
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Abstract

본 고안은, 탭(10)을 통하여 기기가 사용중인 전기의 전력량을 측정하기 위한 측정부(28, 30, 32)와, 상기 측정된 전력량의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 컨버터(24)와, 상기 얻어진 디지털 신호를 분석하고 제어하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 제어에 의해 제어부(20)로부터 수신한 신호를 표시하는 표시수단(14)과, 상기 측정된 전류가 소정의 경고 수준 이상이 되면 상기 제어부(20)의 제어에 의해 경고를 발하는 경고수단(34)과, 상기 얻어진 전류가 소정의 위험 수준 이상이 되면 상기 제어부(20)의 제어에 의해 전류의 흐름을 중단시키는 스위치(40)를 포함하는 전력량 데이터를 표시하는 안전 탭에 관한 것이다. 본 고안의 탭에 의하면 전류, 전압, 적산전력 등을 표시부에 나타내고, 전류의 사용량이 경고 또는 위험 수준 이상이 되면 경고를 발하거나 회로를 차단함으로써 사용자가 즉시 기기의 사용의 전부 또는 일부를 중단하도록 유도하여 위험한 상황이 일어나지 않도록 사전에 예방할 수 있다. 또한 컴퓨터와의 통신 기능을 구비하여 전력량 데이터를 컴퓨터의 모니터에 표시하게 할 수 있다.

Description

[고안의 명칭]전력량 데이터를 표시하는 안전 탭
[도면의 간단한 설명]
도 1은 본 고안에 따른 탭의 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 탭의 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 고안에 따른 전력량 표시 안전 탭의 작동 흐름을 보인 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 멀티 탭12: 소켓
14: 표시부16, 16', 16": 버튼
18: 인터페이스부20: 제어부
22: 표시구동부24: A/D 컨버터
26: 다중화부28: 위상차 측정기
30: 전류 분류기32: 전압 분배기
34: 경고수단36: 컴퓨터
38: 모니터
[고안의 상세한 설명]
[고안의 목적]
[고안이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 고안은 전자기기 또는 전기기기의 플러그를 수용하여 전기를 공급하는 소켓을 1 또는 2이상 구비하고 기기의 전기 사용상태를 표시부를 통하여 나타내는 탭에 관한 것이다. 특히 본 고안은 탭을 통하여 사용중인 전력량을 표시함으로써 기기의 사용자가 전기의 사용 상태를 용이하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 적정 수준 이상의 전류가 흐를 때는 경고를 발하고 위험수준이 되면 전류의 공급을 차단시키는 탭에 관한 것이다.
탭(tap)은 가정용 또는 산업용 전자기기나 전기기기의 플러그를 수용하여 기기에 전기를 공급하는 수단으로 소켓이 1 또는 2 이상 형성되어 있다.
종래 탭은 플러그를 수용하는 소켓이 1 또는 2이상 형성된 단순한 형태의 것이 널리 사용되었으나, 기기를 사용하지 않을 때는 전류의 공급을 차단하도록 스위치가 제공된 개량형이 보급되어 있다.
한국 특허공개 제 96-38797 호는 각각의 소켓마다 스위치를 별개로 장착하여 필요한 부분만 선택적으로 전원을 공급시킬 수 있는 멀티 탭을 개시하고 있다. 또한, 한국 특허공개 제 94-17002 호는 공급 전원이 110V 인지 또는 220V 인지를 판단하여 LED 로 표시함으로써 전원 선택의 잘못으로 전기용품에 잘못된 전류가 공급되어 기기가 파손되는 것을 방지할 수 있는 멀티 탭을 제시하고 있다.
그러나, 전기의 사용에 대한 사용자의 관심이 높은 점을 감안하면, 이들 종래의 탭은 전기의 분배 공급에만 치중된 것으로 만족스럽지 못하며, 더욱이 과전류로부터 기기를 보호하는 기능도 취약한 것이다.
따라서, 본 고안의 목적은 전기의 사용과 관련한 전력량 데이터를 표시부에 나타내고, 전류의 사용이 일정한 경고 수준 이상이 되면 경고를 발하며 위험 수준을 넘으면 자동으로 전류를 차단하는 안전수단을 구비한 탭을 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은, 컴퓨터를 사용하는 경우에, 사용중인 전기의 사용과 관련된 전력량 데이터를 컴퓨터의 모니터에 표시하는 탭을 제공하는 것이다.
[고안의 구성 및 작용]
상기와 같은 본 고안의 목적은, 전자기기 또는 전기기기의 플러그를 수용하여 전기를 공급하는 소켓을 1 또는 2이상 구비하는 탭에 있어서, 상기 탭을 통하여 기기가 사용중인 전기의 전력량을 측정하기 위한 측정부와, 상기 측정된 전력량의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 컨버터와, 상기 얻어진 디지털 신호를 분석하고 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 의해 제어부로부터 수신한 신호를 표시하는 표시수단과, 상기 측정된 전류가 소정의 경고 수준에 해당되면 상기 제어부의 제어에 의해 경고를 발하는 경고수단과, 상기 얻어진 전류가 소정의 위험 수준에 해당되면 상기 제어부의 제어에 의해 전류의 흐름을 중단시키는 스위치를 포함하는 탭에 의하여 달성될 수 있다.
본 고안의 다른 양상으로, 컴퓨터를 사용하는 경우에 전력량 데이터를 컴퓨터에 송출하여 컴퓨터가 이를 모니터에 표시함으로써 컴퓨터 사용자가 전기 사용 상태를 상시 확인할 수 있는 탭을 제공한다.
이하 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 멀티 탭의 사시도이다. 소켓(12)이 복수개인 본 고안의 멀티 탭(10)의 경우에, 소켓(12)은 일렬로 배열되는 것이 일반적이다. 그러나, 소켓이 일렬로 길게 배열된 멀티 탭은 그 길이가 길어져 사용이 불편하거나 플러그를 삽입할 때 불편함이 있을 수 있다. 따라서, 도면에 나타낸 바와 같이 복수개의 소켓을 지그재그 형태로 배열함으로써 멀티 탭의 길이를 단축시킬 수 있고 기기의 플러그를 삽입할 때 전선끼리 간섭을 일으키거나 플러그의 삽입이 곤란해지는 것을 방지할 수 있다.
탭은 자체 플러그를 가정이나 산업용으로 공급되는 AC 110V 또는 AC 220V 전원에 연결하게 되고, 전자 기기나 전기 기기로서 전기를 사용하는 전기용품의 플러그를 본 고안에 따른 탭의 소켓(12)에 삽입한다. 따라서, 전기용품의 전기 사용이 시작되면, 전기의 사용에 따른 전류와 전압 기타 다양한 전력량을 탭에 내장된 측정부가 측정하고 이를 제어부를 통해 표시부(14)에 나타냄으로써 전기용품의 사용자는 표시부의 표시를 통해 전력량 데이터를 알 수 있다.
본 명세서를 통하여 "전력량 데이터"라 함은 전류, 전압, 와트, 적산전력, 누계 적산전력량, 역률(power factor), 전기사용요금, 단위 시간당 전력요금 추정치, 총 사용 시간 또는 주파수를 포함하여, 전기의 사용과 관련된 일체의 측정가능한 유용한 데이터를 말하는 것이다.
본 고안에 있어서, 표시부(14)로는 알려진 여러 가지 표시수단을 사용할 수 있으나, 액정표시(LCD)장치를 사용하는 것이 바람직하다.
18은 유선 또는 무선으로 전력량 데이터를 컴퓨터로 송신함으로써 전력량 데이터를 컴퓨터의 모니터에 표시할 수 있도록, 다른 장치와의 통신을 위한 인터페이스부(18)이다.
도 2는 본 고안의 탭의 구성을 블록으로 나타낸 블록도이다. 소켓(12)에 전기용품의 플러그가 삽입되어 전기를 사용함에 따라 전력량에 변화가 발생한다. 따라서, 측정부로서 전류분류기(30)와 전압분배기(32)가 전압과 전류를 측정하면 다중화부(26)에서 이들 데이터를 연속적으로 수집해서 A/D 컨버터(24)로 보내고, A/D 컨버터(24)는 수신한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 제어부(20)로 보낸다. 한편, 전류분류기(30)와 전압분배기(32)의 위상차를 측정한 위상차 측정부가 얻어진 데이터를 역시 제어부(20)로 보낸다.
제어부(20)는 A/D 컨버터(24)와 위상차 측정기(28)로부터 받은 데이터를 처리하여 전류, 전압, 와트, 적산전력, 누계 적산전력량, 역률, 전기사용요금, 단위 시간당 전력요금 추정치, 총 사용 시간 또는 주파수를 연산한 후 이를 표시구동부(22)로 보내고, 계속해서 표시수단(14)에 이들 전력량 데이터가 숫자로 표시된다. 또한, 보다 가시적으로 전력량 데이터를 용이하게 파악하기 위해, 전력량 데이터를 숫자로 표시하는 대신, 바코드의 길이로 나타낼 수 있다. 물론, 숫자와 바코드를 동시에 나타내는 것도 가능하다.
본 고안의 탭에서 표시되는 전력량 데이터는 소정의 간격을 두고 갱신되어 표시되도록 구성된다. 즉, 전력량 데이터는 전기용품의 사용에 따라 매순간 변하지만, 이들 데이터를 연산한 제어부(20)가 이를 저장한 후 설정된 시간 간격(예컨대, 5초 또는 10초)마다 변경된 데이터가 표시부(14)에 나타나도록 할 수 있다.
또한, 표시되는 데이터 중에서 가장 활용빈도가 높은 데이터, 예컨대 전류 및 전압 데이터는 항상 표시부(14)에 나타나게 하고, 다른 데이터는 버튼(16)을 작동시켜 원하는 데이터를 선택적으로 표시하게 할 수 있다. 필요에 따라, 선택 버튼(16)의 선택으로 원하는 데이터만을 출력하도록 구성하여도 좋다.
상기 전력량 데이터 중에서 전기요금은, 얻어진 적산전력에 해당 국가의 요금체계를 적용함으로써 계산될 수 있다. 요금체계가 달라진 경우에 이를 다시 프로그램하여 제어부에 입력한다.
전기용품의 사용중에 쇼트가 발생하여 과도한 전류가 흐르거나, 또는 너무 많은 전기용품을 하나의 멀티 탭에 동시에 사용함으로써 탭의 정격 전류를 초과하는 경우가 있다. 이 때 종래의 탭은 아무런 대처 방안이 없었기 때문에 전류의 흐름이 계속되어 위험한 상황이 발생하는 경우가 많았으나, 본 고안에 따른 탭에서는 제어부가 계속해서 전류의 변동을 감시하므로 일정 전류 이상이 되면 경고수단(34)를 통해 경고를 발한다. 경고의 수단으로는 램프를 통하여 빛을 발하도록 할 수도 있으나, 전기용품을 사용하는 사람의 주의를 효과적으로 끌기 위하여 부저를 통해 단속, 연속 또는 파상 경고음이 발생하도록 구성할 수 있다.
나아가, 쇼트(단락)가 발생하여 무한대의 전류가 급격히 흐르는 상황이 되면, 제어부는 지체없이 스위치(40)를 작동시켜 회로를 차단하여 기기가 파손되거나 화재가 발생하는 등의 위험한 상황이 일어나지 않도록 한다.
경고와 회로 차단의 수준은 사용되는 기기와 정격 전류를 감안하여 2단계 또는 3단계로 나누어질 수 있다. 예컨대, 10A 이상이 되면 경고음을 발하고 20A 이상이 되면 회로를 차단하게 구성할 수도 있고, 다른 방법으로 10A 이상 20A 미만에서는 1단계 경고음(예컨대, 1분 단속 경고음)을 발하고, 20A 이상 30A 미만에서는 2단계 경고음(예컨대, 1분 연속 경고음)을 발하고, 30A 이상이 되면 즉시 회로를 차단하는 방법을 채택할 수 있다.
이와 같이 1단계 또는 2단계 경고음에 의해 사용자는 위험한 상황이 초래되기 전에 사전에 전기 사용의 일부 또는 전부를 중지할 수 있다. 만일, 경고음에도 불구하고 전기 사용자의 부주의 또는 사용자의 부재에 의해 과도한 전류의 사용이 중지되지 않아서 정상 전류 상태로 회복되지 않으면, 제어부(20)는 경고음의 종료와 동시에 또는 일정시간(예컨대, 경고음 종료후 10초)이 경과한 후에 스위치(40)를 작동시켜 회로를 차단하게 구성하는 것이 바람직하다.
도 2에서 점선 박스 안에 도시된 컴퓨터(36) 및 모니터(38)는 본 고안의 탭을 기계적으로 직접 구성하는 부분이 아니고, 이들 컴퓨터 및 모니터가 본 고안의 탭을 통하여 전원을 공급받는 경우에 본 고안의 탭과 컴퓨터와의 관계를 나타낸 것이다.
컴퓨터를 사용할 경우에 일반적으로는 컴퓨터 본체를 위한 전원, 모니터에 공급되는 전원, 프린터, 스피커 등의 주변기기에 전기를 공급하기 위한 전원 등이 필요하기 때문에, 멀티 탭을 사용하기 마련이다. 이 때 본 고안의 탭에 인터페이스부(18)를 설치하고 제어부의 전력량 데이터를 이를 통해 컴퓨터(36)로 송신하도록 한다. 컴퓨터는 데이터 구동 프로그램에 의해 수신한 데이터를 처리하여 모니터(38)에 나타낸다.
모니터(38)에 표시되는 전력량 데이터는 필요에 따라 그 크기와 형태를 다르게 할 수 있다. 바람직하게는 모니터의 일부 모서리 부분에 항상 표시되게하여 컴퓨터의 사용자가 항상 전력량 데이터를 확인할 수 있도록 한다.
버튼(16, 16', 16")은 각각 탭 전체의 전력을 사용자가 임의로 작동 또는 차단할 수 있는 온/오프 스위치 버튼과, 표시부에 나타나는 전력량 데이터 중 원하는 데이터를 선택할 수 있는 선택 버튼과, 과도 전류에 의해서 제어부가 스위치(40)를 작동시켜 회로를 차단하였을 때 위험 요인을 제거한 후 회로를 다시 정상으로 복귀시키는 리셋 버튼으로 구성될 수 있다.
도 3은 본 고안에 따른 멀티 탭의 작동을 블록도로 나타낸 것이다. 이 도면은 전류값이 10A 이상 20A 미만은 1차 경고수준, 20A 이상 30A 미만은 2차 경고수준, 30A 이상은 위험수준으로 즉시 회로를 차단하도록 설정하여 하나의 실시예로서 구성된 것이다.
먼저 측정부를 통하여 전력량 데이터를 검출하고(S100), 이중에서 전류값이 30A 이상인지를 판단한다(S101). 30A 이상으로 검출되면 즉시 릴레이가 작동하여(S102) 회로를 차단(S103)함과 동시에 표시부에 에러 표시를 한다(S104).
사용자가 위험 요인을 제거한 후 리셋버튼의 입력이 있으면 다시 전력량을 검출하고 리셋버튼의 입력이 없으면 대기 상태가 된다(S105).
상기 S101 단계에서 전류값이 30A 미만으로 판단되면, 다음 단계에서 다시 20A 이상 30A 미만에 해당하는지를 판단한다. 여기에 해당되면(Yes) 2차 경고음(1분 연속음)을 낸 후에 다시 20A 미만인지를 판단한다(S108).
여기서 20A 이상으로서 여전히 경고수준의 전류값이 유지되는 것으로 판단되면 릴레이를 작동시키고(S102) 회로를 차단하는(S103) 단계로 진행된다.
상기 S106 단계에서 전류값이 20A 미만으로 판단되면, 다시 10A 이상 20A 미만인지를 판단한다(S109). 이에 해당되면(Yes) 1차 경고음을 발생(S110)한 후 경고 원인이 제거되어 안정상태인 10A 미만으로 복귀하였는지를 확인한다(S111). 안정상태로 복귀한 것으로 판단되면(Yes), 전력량 데이터를 표시하는 단계(S112)로 진행한다.
상기 S109 단계에서 10A 미만으로 판단되면(No), 전력량 데이터를 표시부에 나타내고(S112), 동시에 인터페이스를 통해 데이터 신호를 보낸다(S113).
본 고안의 탭을 사용하는 전기용품이 컴퓨터가 아닌 다른 기기인 경우에는 인터페이스를 통해 계속 신호가 송출되더라고, 이 신호를 수신하는 장치가 연결되지 않으므로 전력량 데이터는 탭에 장착된 LCD 에만 나타난다.
만일 컴퓨터가 연결되어 인터페이스에 연결이 이루어지면, 이 신호를 받은 컴퓨터가 데이터를 처리하여(S114) 모니터의 일측에 전력량 데이터를 표시하게 된다(S115).
컴퓨터가 수신한 전력량 데이터는 필요에 따라 다양한 방법으로 처리되어 모니터에 나타낼 수 있다. 즉, 원하는 전력량 데이터를 선택할 수 있는 명령어와 표시의 크기를 제어하도록 구성된다. 특히 컴퓨터 운영체계로서 윈도스 95가 사용되는 경우에, 명령어나 선택버튼을 그래픽으로 처리하여 나타내고, 사용자가 표시 위치를 마음대로 이동시킬 수 있도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 따라서, 컴퓨터 사용자는 전압 및 전류는 물론, 컴퓨터의 사용 시간과 사용 요금 등을 모니터 상에서 즉시 확인할 수 있다.
[고안의 효과]
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 고안에 의한 탭에 의하면 사용중인 전기와 관련된 전류, 전압, 와트, 적산전력, 누계 적산전력, 역률, 전기사용요금, 단위 시간당 전력요금 추정치, 총 사용 시간 또는 주파수 등의 전력량 데이터를 표시부로부터 즉시 확인할 수 있다. 또한, 전류의 사용량이 경고 수준 이상이 되면 경고음을 발함으로써 사용자가 즉시 기기의 사용의 전부 또는 일부를 중단하도록 유도하여 위험한 상황이 일어나지 않도록 사전에 예방할 수 있다. 만약, 기기의 내부 또는 배선과 관련하여 쇼트(단락)가 발생한 경우에, 본 고안의 탭은 위험 수준의 전류를 감지하여 즉시 회로를 차단함으로써 기기를 보호하고 화재의 발생과 같은 긴급 상황을 회피할 수 있다.
컴퓨터를 사용할 때 컴퓨터 본체와 모니터 및 프린터 이외에도 스피커 등 갖가지 주변기기를 동시에 작동시켜야 하므로 필연적으로 탭을 사용하게 된다. 이 때 본 고안의 탭은 전력량 데이터를 컴퓨터에 송신함으로써 컴퓨터가 이를 수신하여 모니터에 나타내기 때문에, 컴퓨터의 사용중에 계속해서 전기의 사용상태를 확인할 수 있다.
따라서, 컴퓨터 사용중에 소모된 전력 및 그에 따른 전기요금 등을 즉시 확인할 수 있기 때문에, 불필요한 컴퓨터의 사용을 자제하게 하고 계획적이고 규모있는 사용을 유도하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 전기기의 플러그를 수용하여 상기 전기기기에 전기를 공급하도록 지그재그형으로 배열된 1 이상의 소켓(12)과, 상기 소켓(12)을 통하여 상기 전기기기가 사용 중인 전기의 전력량을 측정하는 측정부(28,30,32)와, 상기 측정된 전력량 데이터를 아날로그 형태의 신호로부터 디지털 형태의 신호로 변환시키는 A/D컨버터(24)와, 상기 A/D 컨버터(24)로부터 받은 전력량 데이터를 분석하고 제어하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)의 제어에 의해 제어부(20)로부터 수신한 신호를 표시하는 표시수단(14)과, 상기 측정된 전력량 데이터중 전류가 소정의 경고 수준 이상이 되면 상기 제어부(20)의 제어에 의해 경고를 발하는 경고수단(34)과, 상기 측정된 전류가 소정의 위험 수준 이상이 되면 상기 제어부(20)의 제어에 의해 전류의 흐름을 중단시키는 릴레이부(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력량 데이터를 표시하는 안전 탭.
  2. 제 1 항에 있어서
    상기 표시수단(14)에서는 상기 전력량 데이터를 숫자 및 바코드 형식으로 표시하는 것을 특징으로 하는 전력량 데이터를 표시하는 안전 탭.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 전기기기가 컴퓨터(36)일 경우, 상기 컴퓨터(36)의 모니터(38)에서 상기 측정된 전력량 데이터를 표시하도록 상기 컴퓨터(36)로 상기 측정된 전력량 데이터를 송출하는 인터페이스부(18)를 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 전력량 데이터를 표시하는 안전 탭.
  4. 제1항 또는 제2항 또는 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력량 데이터는 잔류, 전압, 와트, 적산전력, 누계 적산전력, 역률, 전기사용요금, 단위 시간당 전력요금 추정치, 총사용시간 및 주파수가 선택적으로 조합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전력량 데이터를 표시하는 안전 탭.
KR2019970004018U 1997-03-07 1997-03-07 전력량 데이터를 표시하는 안전 탭 KR200205236Y1 (ko)

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