KR20140057488A - 뱀파이어 전기 또는 의사 부하 손실로 알려진 낭비 에너지 제거 시스템 및 방법 - Google Patents

뱀파이어 전기 또는 의사 부하 손실로 알려진 낭비 에너지 제거 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치가 스위치-오프 상태, 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치에 연결된 전자 장치로부터 전기 누설을 제거하는 장치가 개시된다. 상기 전기 누설은 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서도, 활성 상태로 유지되는 전자 장치의 적어도 하나의 활성 부품에 의해서 소비되는 전기이다. 상기 장치는, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치로부터 충전용 배터리에 전기를 선택적으로 제공하기 위한 적어도 하나의 충전용 배터리에 연결된 충전 모듈을 포함한다. 분리 모듈은, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 상기 전자 장치로부터 전원 공급 장치를 분리하고, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때, 상기 전원 공급 장치를 회복시키기 위해 제공되어 있다. 백업 모듈이 충전용 배터리에 연결되어 있으며, 이는 상기 충전용 배터리로부터 적어도 하나의 활성 부품에 전원을 공급하여, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태인 경우에도, 적어도 하나의 활성 부품이 작동가능한 상태로 남아 있도록 한다.

Description

뱀파이어 전기 또는 의사 부하 손실로 알려진 낭비 에너지 제거 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF ELIMINATING WASTED ENERGY KNOWN AS VAMPIRE ELECTRICITY OR PHANTOM LOAD LOSS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2011년 06월 27일자로 제출된 미국 가출원 일련 번호 제 61/571,401호, 2011년 08월 10일자로 제출된 제61/574,793호, 및 2012년 01월 23일자로 제출된 제60/632,367호의 우선권 이익을 주장하며, 그것들은 여기에 그 전체가 참조로 수록되어 있다.
본 발명은 일반적으로 가전 제품 및 관련 장비에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 전기 누설을 제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
수십 년 동안, 세계의 전기 전자 제품 제조업체들은, 그것들이 꺼진 상태 또는 주 기능을 수행하지 않는 경우에도 전력을 계속 소비하는 제품들을 설계했다. 이와 같은 낭비 에너지는, 종종 대기 전력, 의사(phantom) 부하, 전력 누설과, 뱀파이어 전력이라고 불리운다. 일관성을 위해, 이러한 항목은 다음과 같이 "뱀파이어 제품"으로서 언급될 것이다. 뱀파이어 제품들의 예로는, 휴대 전화 배터리가 완전 충전된 후에도 여전히 전력을 소비하는 휴대 전화 충전기, 장치가 사용되지 않는 경우에도 여전히 전력을 소비하는 시계가 구비된 커피 메이커, 항상 보이는 디스플레이를 구비한 DVD 플레이어, 대기 상태의 컴퓨터, 또는 자신의 기본 기능을 수행하지 않을 때에도 전력을 소모하는 AC, 냉장고와 같은 기타 전자 장치등이 될 것이다.
캘리포니아 에너지 부서의 과학자들은, 캘리포니아에서 뱀파이어 충전 시스템들이 콘센트에서 빨아들이는 전기의 60% 까지가 낭비인 것으로 추정한다. 이러한 낭비 에너지는 베이커스필드(Bakersfield) 크기의 도시에 해당하는 전력으로서, 350,000호의 가정에 공급하기에 충분하다.
최근의 연구는 미국에서 사용되는 모든 에너지의 약 10%가 대기 전력 소모로 빠져 나간다고 제안한다. 항상 나오는 새로운 소비자 기기들은, 그 량이 3 년이내에 20%에 도달할 수 있다. 세계 보건기구(WHO)는 52억명이 휴대 전화를 소유할 것으로 추정하고 있다. 미국내에서만 단독으로, 1년에 100억 달러이상이 사용되지 않는 전자 장치를 가동하기 위해 지출되고 있다. 평균적인 가구에서, 휴대 전화 충전기, 커피 메이커, 디지털 디스플레이를 갖는 토스터기, 전자 레인지, 모뎀, 무선 라우터, 무선 전화기, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 충전기, I 포드, I 패드, 게임 콘솔, 프린터, 텔레비전, DVR 제품, 케이블 박스, 스테레오, 수신기, 저전압 트랙 조명 등에 이르기까지 대략 20여 가지의 이러한 전자 장치들이 있다.
도 1은 기존의 평면 스크린 TV(10)의 블록 다이어그램을 도시한다. ON/OFF 스위치(12)는 전원 공급 장치(14) 및 원격 컨트롤러 모듈(16) 뒤에 회로가 구성되어 있다. 따라서, 스위치가 OFF 위치에 있더라도, 전기는 원격 제어 수신기 모듈(16) 및 전원 공급 장치(14)에 의해 소모된다. 원격 제어 수신기(16) 또는 수면 타이머 또는 시계와 같은 그밖의 구성 부품들은, 전기 누설이나 또는 전기 요금에 반영되는 전력의 추가적인 소비를 유발시키는 책임이 있다. 튜너, 수신기 및 비디오 처리 회로(18)와 같은 전자 장치의 나머지와, I/O 회로(20), 디스플레이(22), 오디오 프로세싱 회로(24)와 스피커(26)들은, 전자 장치가 스위치 On 상태에 있는 경우에 구동된다.
국제 에너지기구(International Energy Agency)는, 최근 200 내지 400 테라 와트 시간 사이에 해당하는, 매년 대기 제품에서 낭비되는 에너지의 양을 추정하는 보고서를 발표했다. 이에 대조적으로, 이탈리아는 국가 전체적으로, 매년 에너지의 300 테라 와트 시간을 소모한다.
천정 부지로 치솟는 에너지 비용이, 최근 몇 년 동안 뜨거운 화제가 되고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 시도에서, 캘리포니아주의 의원들은, 심지어는 뱀파이어 슬레이어즈(Vampire Slayers) 명칭의 법을 통과시켰다. 이 법은 전자 장치가 켜 있거나, 꺼져 있거나, 대기 상태일 때, 얼마나 많은 에너지가 소비되는 지를 소비자에게 알려주는 레이블을 전자 제품에 추가하는 것을 강제하고 있다. 이러한 법은 이러한 문제를 해결하기 위해, 제조 업체의 어떠한 조치도 요구하지 않는다. 대기 에너지 낭비를 줄일 수 있는 탐구가, 모바일 기기용 충전기에 대한 새로운 표준을 강제하는 새로운 규정으로서, 2012년 1월 12일에 통과되었다.
앞에서 언급된 문제 중 적어도 하나 이상을 방지하기 위해서, 전자 장치가 스위치-오프 상태에 있을 때, 적어도 전력 소비를 감소시키는 에너지 절약을 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하고자 하는 필요성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 뱀파이어 전기 또는 의사(PHANTOM) 부하 손실로 알려진 낭비 에너지 제거 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전자 장치가 스위치-오프 상태, 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치에 연결된 전자 장치로부터 전기 누설을 제거하는 장치가 개시된다. 상기 전기 누설은 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서도, 활성 상태로 유지되는 전자 장치의 적어도 하나의 활성 부품에 의해서 소비되는 전기이다. 상기 장치는, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치로부터 충전용 배터리에 전기를 선택적으로 제공하기 위한 적어도 하나의 충전용 배터리에 연결된 충전 모듈을 포함한다. 분리 모듈은, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 상기 전자 장치로부터 전원 공급 장치를 분리하고, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때, 상기 전원 공급 장치를 회복시키기 위해 제공되어 있다. 백업 모듈이 충전용 배터리에 연결되어 있으며, 이는 상기 충전용 배터리로부터 적어도 하나의 활성 부품에 전원을 공급하여, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태인 경우에도, 적어도 하나의 활성 부품이 작동가능한 상태로 남아 있도록 한다.
상기 장치는 또한, 전자 장치의 스마트 스케줄링 작동을 위한 행동 스케줄링 모듈을 포함하여, 상기 전자 장치가 사용자의 활용 행동 또는 습관을 학습하고, 그리고 예약 구성을 생성하여, 예약된 사용 전에 상기 전자 장치의 전원 켜기를 예약하게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 활성 부품은 원격 제어 수신기 또는 실시간 시계이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치의 작동에 필요한 다수의 구성 부품들은, 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때, 활성화된다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 분리 모듈은 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 전자 장치로부터 전원 공급을 차단하도록 구성된 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 충전 모듈은, 만일 상기 충전용 배터리의 충전이 사전 정의된 임계값 이하인 경우, 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서 상기 전원 공급 장치를 통해 충전용 배터리를 충전시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 충전 모듈은, 일단 충전용 배터리가 완전히 충전되면, 스위치-온 상태나 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서, 상기 충전용 배터리의 충전을 분리시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 장치는 추가적으로 충전 컨트롤러를 포함하고, 상기 충전 컨트롤러는 하나 이상의 미리 특정된 프로토콜을 기반으로, 상기 전자 장치를 충전하기 위한 타이밍 및 제어 IC를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 충전 컨트롤러는 마이크로 프로세서 유닛(MPU), 메모리 모듈, RAM 모듈, 충전 프로토콜 테이블, 아날로그 디지털 변환 모듈(A/D), 온/오프 스위칭 모듈 및 입력/출력 모듈을 포함한다.
상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치에 연결된 전자 장치로부터 전기 누설을 제거하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 상기 전자 장치로부터 전원 공급 장치를 분리시키는 것을 포함한다. 또한, 전원은 적어도 하나의 충전용 배터리로부터 전자 장치의 적어도 하나의 활성 부품으로 제공되며, 적어도 하나의 활성 부품은 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태나 대기 상태인 경우에도, 계속 작동되도록 할 수 있다. 추가적으로, 상기 충전용 배터리는, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태인 경우에, 전원 공급 장치로부터 충전될 수 있다.
상기 방법은, 추가적으로 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때, 전원 공급 장치를 복구시키는 것을 포함한다.
상기 방법은, 추가적으로 충전 컨트롤러를 통해서 충전용 배터리의 충전을 모니터링하고 제어하는 것을 포함한다.
상기 방법은, 추가적으로 전자 장치의 스마트 스케줄링을 포함하며, 상기 전자 장치는 사용자의 이용 행동이나 습관을 학습하고, 예약 구성을 생성하여 예약된 사용 전에 상기 전자 장치의 전원 켜기를 예약하게 된다.
본 발명에 따른 뱀파이어 전기 또는 의사(phantom) 부하 손실로 알려진 낭비 에너지 제거 시스템 및 방법은, 종래의 문제점을 해소하고 전자 장치가 스위치-오프 상태에 있을 때, 적어도 전력 소비를 감소시켜서 에너지 절약 효과를 얻는다.
본 발명의 상기 및 기타의 장점과 특징들을 보다 명확하게 하기 위하여, 본 발명의 보다 상세한 설명은, 첨부된 도면에 도시된 바와 같은 특정 실시 예를 참조하여 이루어진다. 이러한 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시 예를 묘사하는 것으로서, 그 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안된다. 본 발명은 첨부된 도면에 관련하여 추가적인 특이성과 세부 사항이 기재되고, 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 전형적인 평면 스크린 TV의 알려진 간단한 블록 다이어그램을 도시한다;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치에 연결된 전자 장치로부터 전기 누설을 제거하기 위한 장치를 도시한다;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 대기 전력 손실을 제거하기 위한 장치를 구비한 평면 스크린 TV와 같은 전자 장치의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 다수의 전자 장치로부터 대기 전력 손실을 제거하기 위한 장치의 단순화된 블록 다이어그램을 도시한다;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 전자 장치의 대기 전력 손실을 제거하기 위한 장치의 간단한 블록 다이어그램을 도시한다;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 전자 장비 및 기기의 대기 전력 손실이 없는 블록 다이어그램을 도시한다;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 에너지 적응의 논리 플로우 챠트를 도시한다;
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 충전 방법의 논리 플로우 챠트를 도시한다; 그리고
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 충전 컨트롤러를 포함하는 장치의 블록 다이어그램을 도시한다.
본 발명은 여기에서, 전자 장치가 스위치-오프 상태이거나 또는 대기 상태에 있을 때에는, 아무런 전기 누설도 없는 것을 의미하는 실제 대기 상태의 전자 장치를 생성한다. 이러한 기술은, 상기 전자 장치가 대기 상태(그 주 기능을 수행하지 않는) 또는 스위치-오프 상태에 있을 때, 하나의 회로내에서 전자 장치의 최소 필수 활성 부품들을 분리시키는 에너지 절약 방법 및 장치이다. 상기 방법 및 장치는 전원 공급 장치로부터 상기 전자 장치를 차단하고, 그리고 충전용 배터리에 의해서 전자 장치의 활성 부품에 전원을 공급한다. 상기 방법 및 장치는 원격 제어 수신기와 같은 활성 부품, 및 수면 타이머 또는 시계와 같은 다른 웨이크 업 신호들이 지속적으로 활성화할 수 있도록 허용하여, 상기 전자 장치가 완전히 그 주 전원으로부터 차단되는 동안, 완벽하게 기능을 유지하도록 한다.
상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 전자 장치로부터 모든 팬텀(phantom) 전력 부하, 또는 대기 전력 소모를 제거하는 방법 및 장치가 여기에 개시되어 있다. 상기 방법 및 장치는, 기능성 엔지니어링 및 재-라우팅(re-routing) 회로를 결합시킴으로써 대기 전원을 전혀 사용하지 않고, 그에 따라서 추가적으로 플러그를 뽑을 필요가 없으며, 스위치를 끌 필요가 없고, 상기 전자 장치는 스위치-오프 상태나 대기 상태에서 계속 작동가능한 상태로 남아 있게 된다.
본 발명의 일 견지에 따르면, 상기 전자 장치는 스위치-오프 상태, 대기 상태 또는 스위치-온 상태에 있을 수 있다. 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서, 상기 전자 장치는 전원 공급 장치로부터의 연결을 끊고, 종료하거나 작동하지 않을 수 있다. 그러나, 상기 다수의 전자 장치의 구성 부품들은, 원격 제어 수신기 또는 실시간 시계(clock)와 같이, 활성 상태로 유지될 수 있다. 이러한 활성 부품들은, 상기 전자 장치가 꺼져 있거나 대기 상태에서도, 전기를 소비할 수 있다. 이러한 부품들은 전기 누설이나, 전기 요금에 반영되는 전력의 추가적인 소비에 대한 책임을 유발할 수 있다. 본 발명은 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 상기 전자 장치의 상기 언급된 활성 부품들에 의해서 소비되는 전력을 제거하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
스위치-온 상태에서, 상기 전자 장치의 작동을 책임지는 전자 장치의 모든 구성 부품들은 활성화될 수 있고, 그리고 전원 공급 장치로부터 전기를 소모한다.
상기 방법 및 장치는, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 전자 장치 중 적어도 하나의 활성 부품들을 하나의 회로로 그룹화하고, 그 다음 적어도 하나의 충전식 백업 배터리를 갖는 회로에 전력을 공급하는 것에 관한 것이다. 이러한 구성 부품들의 조합은, 전원 그리드와 같은 전원 공급 장치로부터 전자 장치를 분리시키고, 원격 제어 수신기, 또는 수면 타이머 등과 같은 웨이크 업 기능 등은 여전히 작동되도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치(112)에 연결된 전자 장치(미도시)로부터 전기 누설을 제거하기 위한 장치(100)를 도시한다. 상기 전기 누설은 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서 활성 상태로 유지되는 전자 장치(미도시)의 적어도 하나의 활성 부품에 의해서 소비되는 전력일 수 있다. 상기 장치(100)는 충전 모듈(102), 분리 모듈(104), 백업 모듈(106) 및 행동 스케줄링 모듈(108)을 포함할 수 있다.
상기 충전 모듈(102)은 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있는 동안, 선택적으로 전원 공급 장치(112)로부터 충전용 배터리(110)에 전기를 제공하기 위한 적어도 하나의 충전용 배터리(110)에 연결될 수 있다. 상기 충전 모듈(102)은, 상기 전자 장치가 전원 공급 장치(112)에 다시 연결되는 경우, 충전용 배터리(110)를 재충전시키도록 구성될 수 있다.
상기 분리 모듈(104)은, 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 전자 장치로부터 전원 공급 장치(112)를 분리하고, 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때는, 전원 공급 장치(112)를 복구하도록 구성될 수 있다. 상기 분리 모듈(104)은, 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태일 때, 전자 장치로부터 전원 공급 장치(112)를 분리하도록 구성된 다이오드(114), 또는 릴레이(190)(다이오드(114), 또는 릴레이(190)는 분리 모듈)을 포함할 수 있다.
상기 충전 모듈(102)은, 만일 상기 충전용 배터리의 충전이 사전 정의된 임계값 이하인 경우, 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서 전원 공급 장치(112)를 통해 충전용 배터리(110)를 충전시키도록 추가적으로 구성될 수 있다.
상기 충전 모듈(102)은, 일단 충전용 배터리(110)가 완전히 충전되면, 스위치-온 상태나, 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서 충전용 배터리(110)의 충전을 분리시키도록 구성될 수 있다.
상기 백업 모듈(106)은 충전용 배터리(110)로부터 적어도 하나의 활성 부품에 전원을 제공하도록 충전용 배터리(110)에 연결되어, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태인 경우에도, 적어도 하나의 활성 부품이 계속 작동할 수 있도록 할 수 있다. 여기에서 상기 활성 부품은 원격 제어 수신기(116) 또는 실시간 시계(118)일 수 있다.
상기 행동 스케줄링 모듈(108)은 전자 장치의 스마트 스케줄링을 구성할 수 있어서, 전자 장치가 사용자의 이용 행동이나 습관을 학습하고, 그리고 예약 사용하기 전에 전자 장치의 전원 켜기를 예약하는 예약 설정을 생성할 수 있다.
예를 들면 :
전자 레인지는, 도어가 열려 있을 때, 도어에 장착된 스위치에 의해서 작동 개시되고 전원이 공급될 수 있다. 일단 요리가 완료되면, 전자 레인지는 대기 상태로 돌아갈 수 있다. 일정 기간이 지나면, 상기 전자 레인지는 디스플레이 및 기타 비-필수 구성 부품들을 끌 수 있다. 이미 전자 레인지에 내장된 실시간 시계 및 적절한 소프트웨어로서, 상기 전자 레인지는 작업의 처음 몇 주간의 일일 사용 습관을 학습한 후, 유휴 기간 동안 더 많은 에너지를 저장할 수 있는 최고의 에너지 절약 일정 및 모드를 적용할 수 있다. 그 누적 효과는 놀라운 에너지 절감, 소모 전력 감소, 세계의 탄소 발자국(footprint)을 줄이며, 효과적으로 보다 친환경적인 지구를 만들 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 장치(110)는 독립형 전자 장치이거나, 또는 기존의 전자 장치와 통합될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라서 대기 전력 손실을 제거하기 위한 장치(100)를 구비한 평면 스크린 TV와 같은 전자 장치(120)의 블록 다이어그램을 도시한다. 온/오프 스위치(122)는 전원 공급 장치(112)와 전원 코드(미도시) 사이에서 배선될 수 있다. 따라서, 스위치(122)와 릴레이(124)가 OFF 위치에 있을 때, 아무런 전기 누설도 없다. 상기 스위치가 ON 위치에 있을 때, 전기는 상기 전자 장치(120)의 다양한 회로에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급 장치(112)로 인가될 수 있다. 원격 제어 수신기(116), 또는 다른 트리거 신호와 실시간 시계(118)에 필요한 전력은 다이오드(114)를 통해서 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 다이오드(114)는 또한 충전용 배터리(110)를 충전시키는 충전 전압을 공급한다. 다이오드(114)는, 상기 전자 장치(120)가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 전기 누설을 제거하기 위하여 장치(100)로부터 전자 장치(120)의 나머지 구성 부품들을 분리시키는 분리 다이오드로서 역할을 할 수 있다.
상기 장치(100)는 또한, 충전 및 분리 모듈(도 3에 표시되지 않음) 및 관련 회로, 충전용 배터리(110), 원격 제어 수신기 또는 웨이크 업 수신기(116) 및 실시간 시계(118)와 같은 활성 부품들, 및 백업 모듈(도 3에 표시되지 않음)을 포함한다. 이 장치(100)는 백업 모듈(도 3에 표시되지 않음)에 의해 작동가능한 상태를 유지하면서, 상기 전자 장치(120)로 하여금 전원 스위치로부터 분리 모듈을 통해 전원 공급을 차단하고, 연결 해제할 수 있도록 한다. 상기 백업 모듈은 충전용 배터리(110)를 통해, 전자 장치의 활성 부품에 전원을 공급하는 릴레이(124)를 포함할 수 있다. 원격 제어 수신기의 연결 신호는 원격 콘트롤러(126)로부터 온 것일 수 있다. 상기 신호는 무선 또는 유선 신호일 수 있다. 상기 전자 장치(120)의 나머지, 예를 들면 튜너 및 수신기 회로(128), 영상 처리 회로(130), 디스플레이(132), 및 음성 처리 회로(134)등은, 상기 스위치(122)가 스위치-온 위치에 있을 때, 또는 릴레이(124)가 원격 콘트롤러(126)에 의해 구동될 때, 전원이 공급된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 다수의 전자 장치로부터 대기 전력 손실을 제거하기 위한 장치(100)의 단순화된 블록 다이어그램을 도시한다. 본 발명의 이러한 실시 예에서, 상기 장치(100)는 다수의 전자 장치와 직접 통신하도록 위치된 독립형 전자 장치로서 설명되어 있다.
도 4는 전자 장치(120)와 전자 장치(120N)와 같은 다수의 전자 장치를 도시한다. 상기 전자 장치(120N)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전자 장치(120)의 스위치 모드 전원 공급 장치(136)로부터 전력을 소모할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(120N)는 그 자체의 전원 공급 장치(미 도시)로부터 전원을 끌어올 수 있다. 전자 장치(120N)의 회로는, 전자 장치(120)와 동일할 수 있으며, 그러나 단 하나의 스위치 모드 전원 공급 장치(136)를 사용할 수 있다. 상기 충전 스위치(104)가 스위치-온 될 때, 만일 충전할 하나 이상의 전자 장치(120) 내지 (120N)가 꽂혀 있다면, 상기 장치(100)는 켜진다(전류 감지 기능의 작동으로 인함). 모든 전자 장치(120) 내지 (120N)가 충전 회로내에서 완전히 충전되지 않은 때에는, 상기 장치(100)는 자동으로 활성화될 수 있다. 일단, 전자 장치(120) 내지 (120N)에 연결된 것이 완전 충전에 도달하면, 상기 장치(100)는 전력 계통에서 자체적으로 분리될 수 있다. 릴레이(K1) 내지 (KL) 접점(contacts)은 충전 스위치에 병렬로 연결될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 릴레이(K1)는 작은 TRIAC 일 수 있고, 이는 저전력 사용의 전자 장치로부터, 지게차 충전기나 전기 자동차 충전기와 같은 산업용 충전기를 위한 고-부하 수은 릴레이까지 사용가능한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 충전이 부족한(under-charged) 전자 장치가 연결되면, 상기 전자 장치의 잔류 전원은 제어 회로를 자동으로 구동한다. 트리거 신호는 충전 타이밍 주기를 개시한다. 일단 충전 타이밍 주기가 종료되거나, 또는 전자 장치가 완전히 충전되면, 상기 제어 회로는 자동으로 꺼지고, 전원 그리드로부터 전자 장치의 연결을 끊는다. 이러한 작동은 대기 에너지를 제거한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 전자 장치(120)의 대기 전력 손실을 제거하기 위한 장치(100)의 간단한 블록 다이어그램을 도시한다. 본 실시 예에 따르면, 충전 스위치(122)와 릴레이 접점(142)은 통상적으로 OFF 상태일 수 있다. 전자 장치, 예를 들면 일반적인 휴대 전화, 노트북 컴퓨터 또는 소형 전자 장치 등은, 온/오프 버튼이 제공되어 있지 않기 때문에, 상기 전자 장치(120)가 완전 충전에 도달한 경우에도, 항상 ON 상태인 스위치 모드 전원 공급 장치(136)를 사용할 수 있다. 이러한 전자 장치의 충전 과정을 개시하려면, 상기 전자 장치(120)는 상기 전자 장치(120)를 충전시키기 위한 장치(100)의 출력 잭(jack)(140)에 연결될 수 있다. 상기 타이밍과 제어 회로에 필요한 전원은, 다이오드(D3)를 통해서 전자 장치(120)로부터 배터리(B1)에 공급될 수 있고, 이는 타이밍 및 제어 회로를 구동한다. 다이오드(D3)는 출력 잭(140)으로부터 배터리(B1)를 분리한다. 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 전자 장치(120)내의 잔류 전력은, 상기 타이밍과 제어 회로가 릴레이(K1)를 래치(latch)시키기 위해, 단지 일초의 몇분의 1만을 필요로 하기 때문에, 클 필요는 없다. 상기 작동 및 충전 전압은 출력 + 와 - 잭(140)에서 나타난다. 상기 출력 잭(140)은 타이밍과 제어 회로에 전원을 공급하고, C1이 R2를 통해 충전되기 때문에 U2의 핀 2에서 '로직 로우' 생성 신호가 나타나며, 충전 싸이클을 시작한다. 다이오드(D1)는 전자 장치(120)가 충전되기 위해 장치(100)에 연결될 때마다, 완전한 충전을 보장하는 안전장치의 구성 부품일 수 있다. U2는 도 5에 도시된 바와 같은 555 타이머 IC이고; 그러나 어떤 타이밍 회로나 타이밍 소프트웨어라도 사용될 수 있다. 핀(3)에서 출력은, HIGH 로직이 되고, 트랜지스터(Q1) 상에서 절환되며, 릴레이(K1)을 구동하고, 상기 전원 공급 장치(136)가 사전에 정해진 싸이클에서 머물도록 하는 N.O.접점(142)을 폐쇄한다. 저항(R4)과 커패시터(C2)는 상기 타이밍 싸이클을 결정하는 시간 상수를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 타이밍 주기는 특정 전자 장치의 충전 요구 사항을 충족하도록 다양한 전자 장치에 맞게 사용자 정의될 수 있다. 상기 ON 시간 지속은, 타이밍 IC(U2)의 핀(6) 및 (7)으로 공급된 저항(R4)과 커패시터(C2)의 시간 상수에 의해서 결정된 바와 같이, 종료될 때, 상기 릴레이(K1) 124 N.O. 접점(142)은 개방하고, 그에 따라서 상기 충전을 차단시킨다. 상기 장치(100)는, 자동 완전 충전 차단 회로, 저항(R1)을 구비하여 보다 효율적으로 작동한다. 저항(R1)은 비교기 제어 IC(U1)에 완전 충전 상태 신호를 제공하는 전류 감지 저항일 수 있다. 제어 IC(UL)은 타이밍 IC(U2)에 차단 신호를 보낼 수 있으며, 핀(4)에서 상기 릴레이(K1)를 끄려고 신호를 재설정할 수 있다. 저항(R5)은 제어 IC(U1)를 위한 기준 저항일 수 있다. 상기 릴레이(K1) 접점은 개방되고, 전원 그리드로부터 장치(100)를 분리시킬 수 있다. 저항(R3) 및 LED 다이오드(D2)는, 상기 충전기가 ON 이라는 것을 나타내는 시각적 파일럿(pilot)을 제공할 수 있다.
전형적으로, 전자 장치 제조업체로부터의 새 배터리는 처음 사용에서, 최초에 8~16시간 동안 충전해야 할 수도 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 스위치(SI)는 충전용 배터리의 최초 충전을 수행하기 위해 제공될 수 있다. 상기 스위치(SI)는 DPDT 스위치(이중 극 이중 쓰로우(throw) 스위치)일 수 있으며, 이는 전류 감지 회로의 저항(R5) 기준 저항을 차단하고, 충전 시간의 지속을 증가시키는 콘덴서(C3)와 저항(R6)을 갖는 RC 시간 상수 회로를 위한 추가적인 구성 부품들을 추가한다.
다른 선택사항은 마이크로 컨트롤러 기반의 장치(100)를 제공하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 공장 임베디드형 첫 번째 초기 충전(FIRST INITIAL CHARGE) 코드를 갖는 배터리를 제공하는 것이다. 상기 첫 번째 초기 충전 코드의 의도는, 상기 배터리가 아직 최적의 배터리 수명에 필요한 제조사 설정 최초 타이밍 충전을 시행하지 않았다는 이해를 확립하기 위한 것이다. 상기 장치(100)는 상기 첫 번째 초기 충전 코드(세계적으로 표준화된 코드가 이 점에서 설립될 필요가 있음)를 확인할 수 있다. 만일 확인 절차가, 상기 배터리가 상기 첫 번째 초기 충전을 시행하지 않았다는 신호를 나타내는 첫 번째 초기 충전 코드를 표시하면, 상기 첫 번째 초기 충전 사이클이 도 8에 도시된 바와 같이, 활성화된다.
상기 전자 장치(120)가 완전히 소모되면, 상기 스위치 버튼(122)은 앞서 언급했듯이 타이밍 IC(U2) 및 제어 IC(U1)에 필요한 전원을 공급하는 스위치 모드 전원 공급 장치(136)에 전력을 제공할 수 있는 순간적인 ON 상태를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 릴레이(K1)는 기계적 또는 고체(solid) 상태일 수 있다.
상기 스위치 모드 전원 공급 장치(136)가 상기 설명의 실시 예로서 사용된다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 선형(linear) 전원 공급 장치도 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(120)의 블록 다이어그램을 도시한다. 상기 전자 장치(120)는 대형 전자 기기, 예를 들면 전자 레인지, 커피 메이커, 텔레비전, DVR 제품, 수신기, 모뎀, 무선 라우터, 케이블 박스, 위성 수신기 및 대기 상태에서 전력을 소비하는 다른 전자 장치에 대응하며, 소형 전자 장치, 예를 들면 휴대 전화, 스마트 폰, PDA(개인용 정보 단말기), 휴대용 페이징 장치, 모바일 게임 장치, 넷 북, 넷 패드, 노트북, 또는 충전용 배터리를 활용하는 다른 컴퓨터 장치와, 배터리 충전기 및/또는 그 배터리가 소모되었을 때, 작동 상태로 돌아오도록 하기 위해 상기 전자 장치 배터리를 재충전하는 원격 제어 수신기 등에 대응한다. 상기 전자 장치(120)는 전형적으로, 적어도 하나의 처리 유닛, 예를 들면 마이크로 프로세서(148) 및 시스템 메모리, 예를 들면 ROM(150), 플래시 메모리(152), RAM(154)과 EEPROM(156)과 같은 것들을 포함한다. 전자 장치의 구성과 유형에 따라서, 예를 들면 휴대 전화는 휘발성 메모리(예: RAM 등), 비 휘발성 메모리(예: ROM, 플래시 메모리 등), 또는 이 둘의 조합을 포함할 수 있고, 시스템 메모리는 전형적으로 운영 시스템을 포함하며; 하나 또는 그 이상의 프로그램 기능 모듈(158), 및 프로그램 데이터를 포함할 수 있다. 상기 마이크로 프로세서(148)는 ROM 메모리(150)에 액세스하여 기능 모듈(158)로서 저장된 지시나 응용 프로그램을 실행하고, 하나 이상의 미리 정해진 기능을 수행할 수 있다.
상기 기능 모듈(158)은 메모리(152),(156) 내에 저장된 에너지 절약 관리 정보를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(120)는 내장 스피커(146)와 오디오 처리 모듈(134)을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(120)는 모든 현대적인 전자 장치 및 전자 기기들에서 사용할 수 있는 다양한 기능들을 가질 수 있다는 것을 알아야 한다. 여러 특징, 기능, 및 모듈의 단지 몇 가지 선택만이 상기 설명에 관련하여 그 관련성을 찾아서 공개되었다. 예를 들어, 상기 전자 장치(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 입력 장치(들)(160), 예를 들면 키패드, 스타일러스(stylus), 또는 펜, 음성 입력 장치, 터치 입력 장치, 이더넷 등을 포함할 수 있다. 출력 장치(들), 예를 들면 디스플레이(132), 스피커(146) 등도 포함될 수 있다. 상기 디스플레이(132)는 액정 디스플레이이거나, 또는 일반적으로 전자 장치(120)에서 사용되는 디스플레이의 다른 유형이 될 수 있다. 상기 디스플레이(132)는 터치식일 수 있으며, 입력 장치로서 역할을 할 수도 있다. 상기 전자 장치(120)는 또한, 원격 콘트롤러(126)로부터 감지, 시동 및 다른 기능의 명령을 설정하도록 구성된 원격 제어 수신기를 포함할 수 있다. 이러한 전자 장치(120)들은 당업계에서 잘 알려져 있으며, 여기에 참조로서 수록되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라서, 대기 전력 손실을 제거하기 위한 장치(100)는 상기에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 전자 장치(120)와 함께 시용되거나, 또는 본 발명의 범위 내에서 다른 전자 장치와 함께 사용될 수 있다. 상기 장치(100)는 충전 및 분리 모듈(도 6에 표시되지 않음) 및 관련 회로, 충전용 배터리(110), 활성 부품들, 예를 들면 원격 제어 수신기 또는 웨이크 업(wake up) 수신기(116), 및 실시간 시계 회로(118), 및 백업 모듈(도 6에 표시되지 않음)을 포함한다. 상기 장치(100)는, 전자 장치(120)가 전원을 끄고, 릴레이(124)를 통해 전력 계통으로부터 분리되도록 할 수 있다. 원격 콘트롤러(126) 신호는 무선 또는 유선 신호일 수 있다.
상기 전자 장치(120)는 비 휘발성 저장 EEPROM(156)을 포함한다. 상기 비 휘발성 저장 장치는, 만일 전자 장치(120)가 전원 다운/오프되는 경우, 손실되지 않고 지속적인 그리고, 구성 정보, 예를 들면 최적 모드 또는 기능 모듈(158)에 의해서 지시된 바와 같은 작동 일정 등과 같은 것을 저장하도록 사용될 수 있다. 상기 전자 장치(120)는 전원 공급 장치(112)를 포함한다. 상기 전원 공급 장치(112)는 추가적으로, 외부 전원, 예를 들면 AC 어댑터, 또는 상기 배터리를 보충하거나 또는 재충전하는 전원 도킹 크래들을 포함할 수 있다. 필요한 경우, 수동 조작을 위하여 수동 OFF/ON(122)가 전원 공급 장치(112)의 전에 배선될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라서, 상기 장치(100)는 상기 전자 장치의 스마트 스케줄링을 위해 구성된 행동 스케줄링 모듈(108)(도 2 참조)을 추가적으로 포함하여, 상기 전자 장치가 사용자의 이용 행동이나 습관을 학습하고, 그리고 예약 사용을 하기 전에, 상기 전자 장치의 전원을 켜는 것을 예약하는 일정 구성을 생성한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라서, 에너지 절약 웨이크 업(wake up) 일정의 논리 플로우 챠트(200)를 도시하며, 이는 전자 장치가 단계(205)에서 처음으로 사용되는 때, 상기 장치(100)(도 2 참조)는 특정 수의 날에 대해서 단계(210)-(230)로부터 사용자의 이용 습관의 학습을 시작한다. 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 상기 사용자의 이용 습관의 학습은 최초 14일 동안의 사용을 모니터링할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 모니터링은, 단계(230)에서 N으로서 결정되는 임의의 기간 동안 수행될 수 있다. 상기 장치(100)는, 연속적인 전체 일수에 걸친 사용시의 전자 장치의 시간과, 유휴(idle) 시간을 기록함으로써 사용자의 습관을 기록한다. 상기 장치(100)는 단계(235)에서와 같이, 최적의 에너지 절약형 웨이크 업(wake up) 일정을 생성할 수 있다. 상기 장치(100)는, 추가적으로 단계(240)에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치의 메모리에 예약 구성을 기입하여, 예약 사용 이전에 상기 전자 장치의 전원 켜기를 예약할 수 있다.
특정 실시 예에 따르면, 만일 상기 전자 장치가 커피 메이커인 경우, 상기 학습 프로그램은 특정 시간에 사용되는 같은 패턴들, 예를 들면 오전 6시에, 15분 동안(월요일부터 금요일까지), 그리고 오전 8시에, 15분 동안(토요일과 일요일)을 연속적인 14일 내에 수집할 것이다. 상기 장치는 추가적으로, 일정 구성을 생성하고, EEPROM에 동일 내용을 기입한다. 또한, 상기 전자 장치는 사용 준비를 위해서 평일에는 오전 5시 50분에 기동되고(wake up), 사용된 후 5 분 이내에 수면 상태로 전환될 것이다. 주말에는, 상기 전자 장치는 오전 7시 50분에 깨어나서, 사용 후 5분 이내에 절전 상태로 전환될 것이다. 이와 같은 에너지 절약 일정은, 깨움을 그룹화하는 회로 설계와, 배터리 백업 회로내로의 원격 제어 회로와 함께 연계되어 사용될 수 있어서, 대기 전력 손실을 제거할 것이다.
상기에서 논의된 커피 메이커의 예는, 이러한 장치 분야를 설명하기 위한 것이며; 그렇지만 이러한 방법은 AC 전원을 이용하고, 대기 상태를 갖는 임의의 마이크로 프로세서 기반의 전자 장치, 장비 또는 전자 기기 등에 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 방법의 논리 플로우 챠트(300)를 도시한다. 상기 플로우 차트(300)는, 아무런 전자 장치가 연결되어 있지 않고, 충전 버튼(CHARGE BUTTON)이 눌리워 있지 않기 때문에, 전력 누설이 없는 대기 상태의 충전기를 표시하는 충전 방법의 시작 모듈을 도시한다. 상기 시작 모듈은 단계(310)에서 표시된 바와 같이 아무것도 하지를 않고, 그리고 단계(305)에서와 같이 지속적으로 전자 장치, 또는 충전 버튼 신호를 검색할 것이다. 만일 신호가 발견되지 않으면, 상기 시작 모듈은 비활성 상태로 유지된다. 단계(315)에서와 같이 상기 시작 모듈이 전자 장치를 감지하면, 상기 시작 모듈은 단계(315)에서와 같이, 자동으로 첫 번째 초기 충전 코드(FIRST INITIAL CHARGE CODE)에 대해 검사한다. 만일 발견된 경우, 상기 시작 모듈은 단계(320)에서와 같이, 첫 번째 초기 충전 사이클 모드로 절환하고, 상기 시작 모듈은 추가적으로 단계(325)에서와 같이, 상기 첫 번째 초기 충전 모드를 소거하며, 미래의 모든 충전을 표준 충전으로 만든다. 상기 첫 번째 초기 충전 모드가 없을 때, 상기 충전 싸이클은 단계(330)에 도시된 바와 같이 시작할 것이다. 또한, 상기 배터리의 충전 상태는 단계(335)에서 확인된다. 만일 상기 싸이클이 완전 충전을 나타내는 경우, 상기 시작 모듈은 단계(340)에서와 같이 전원으로부터 분리되고, 충전 싸이클은 단계(360)에서 종료할 것이다. 만일 충전을 나타내는 싸이클이 꽉 차지 않은 경우, 상기 시작 모듈은 단계(345)에서와 같이 타임 아웃을 시작한다. 타임 아웃(345)은 제조업체의 설정 충전 시간이 만족되었는 지, 또는 아닌 지의 여부를 검사한다. 만일 제조 업체의 설정 충전 시간이 아직 만족되지 않은 경우, 상기 시작 모듈은 단계(350)에서 충전을 계속한다. 만일 상기 제조 업체의 설정 충전 시간이 충족되고, 상기 배터리가 완전히 충전되었다는 것을 표시하지 않는 경우, 경로는 단계(355)를 따르며, 사용자에게는 배터리에 결함이 있을 수 있다는 신호를 알리며, 그 이유는 배터리 제조업체에 의해서 지정된 충전 시간을 지나도, 충전이 완전히 되지 않았기 때문이다. 일단 배터리가 완전 충전에 도달하면, 그것을 전원으로부터 분리시키라는 결정이 단계(340)에서 실행되고, 프로세스를 단계(360)에서 종료한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 충전 컨트롤러를 포함하는 장치의 블록 다이어그램을 도시한다. 휴대 전화, 노트북 컴퓨터 등과 같은 전자 장치(120)는, 전원 차단 구성 부품들이 제공되지 않기 때문에, 상기 전자 장치가 완전 충전에 도달한 경우에도, 통상적으로 ON 상태일 수 있는 스위치 모드 전원 공급 장치(136)를 포함한다. 충전 버튼(122)과 릴레이 접점(124)들은 본 발명의 본 실시 예에서 항상 OFF 상태이다.
상기 충전 프로세스를 시작하기 위해서, 상기 전자 장치(120)는 전자 장치(120)를 충전시키기 위하여, 장치(100)의 출력 잭(140)에 연결될 수 있다. 상기 장치(100)는 충전 컨트롤러(162)를 포함하고, 상기 충전 컨트롤러(162)는 초기 충전, 정상 충전 또는 빠른 충전과 같이 미리 특정된 상황에 따라 상기 전자 장치(120)를 충전하기 위한 타이밍 및 제어 IC(164)를 포함한다.
상기 타이밍 및 제어 IC(164)에 필요한 전력은 다이오드(168)를 통해서 충전용 배터리(166)로부터 공급될 수 있다. 전자 장치(120) 내의 잔류 전력은, 본 발명의 일 실시 예에 따라서 현저하게 클 필요는 없다. 상기 타이밍과 제어 IC(164)는 단지 릴레이(K1)를 래치(latch) 시키기 위하여 일초의 몇분의 일만을 필요로 한다. 상기 작동 및 충전 전압은 출력 + 및 - 출력 잭(140)에 나타나고, 이는 장치(100)에 필요한 전원을 공급한다.
상기 타이밍 및 제어 IC(164)는 마이크로 프로세서 유닛(MPU)(170), RAM 모듈(172), 메모리 모듈(174), 충전 프로토콜 테이블(176), 아날로그 디지털 변환 모듈(178), 온/오프 스위칭 모듈(180) 및 입력/출력 모듈(182)을 포함할 수 있다.
상기 마이크로 프로세서 유닛(170)은 전자 장치(120)로부터의 충전용 배터리(166) 및/또는 상기 충전용 배터리(166)의 충전 코드(184)를 액세스하도록 구성되고, RAM 및 메모리 모듈(172),(174)에 의해서 처리되는 충전 프로토콜을 사용할 수 있다. 상기 충전 코드(184)는, IN8 = 초기 충전, NOR = 정상 충전, 그리고 EXP = 빠른 충전 등일 수 있다. 본 발명의 특정 실시 예에 따르면, 전자 장치 제조업체로부터의 새로운 배터리는 전자 장치를 처음으로 사용하기 전에, 최초 8~16시간에 걸쳐 충전해야 할 필요가 있다. 전자 장치가 처음으로 충전되는 경우, 코드 IN8이 사용될 수 있다. 다른 코드들도 제공될 수 있다.
DATA 핀(186)은 전자 장치(120)의 컨트롤러(188)와 통신하는 게이트 웨이가 될 수 있다. 상기 컨트롤러(188)는 전자 장치(120)의 제어 PCB(인쇄 회로 기판)일 수 있다. 이는 완전 충전이 되지 않은(under-charge) 전자 장치(120)를 통해서 향후 충전 프로토콜 업데이팅(updation)을 할 수 있다. 이와 같은 경우, 전자 장치(120)가 완전히 소모되면, 충전 스위치(122)는 스위치 모드 전원 공급 장치(136)에 전원을 제공하는 순간적인 ON 상태를 제공하며, 이는 상기 타이밍 및 제어 IC(164)와 상기 전자 장치의 나머지 부분에 필요한 전원을 공급한다. 상기 타이밍 및 제어 IC(164)의 다른 모듈은, 충전 전압의 입력 전류 감지를 위한 아날로그 디지털 변환 모듈(178); 충전 전자 장치를 자동으로 ON/OFF 시키는 ON/OFF 스위칭 모듈(180); 및 충전이 부족한 전자 장치와 통신하여, 그 공중 통신 동안에 소프트웨어 업데이트를 위하여 그 송,수신장치(transceiver)를 사용하거나, 상기 충전이 부족한 전자 장치의 충전용 배터리의 충전 상황이나, 상태를 모니터링하도록 구성된 입력/출력 모듈(182) 등이다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태나, 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치에 연결된 전자 장치로부터 전기 누설을 제거하는 방법이 개시된다. 상기 방법은, 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 전자 장치로부터 전원 공급 장치를 분리시키는 것을 포함하고 있다. 또한, 전원이 적어도 하나의 충전용 배터리로부터 상기 전자 장치의 적어도 하나의 활성 부품으로 제공되고, 적어도 하나의 활성 부품은 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태나 대기 상태일 경우에도, 계속 작동되도록 할 수 있다. 또한, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태인 경우에, 상기 충전용 배터리는 전원 공급 장치로부터 충전될 수 있다.
상기 방법은, 추가적으로 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때, 상기 전원 공급 장치를 복구시키는 것을 포함한다. 상기 방법은, 추가적으로 충전 컨트롤러를 통해서 충전용 배터리의 충전을 모니터링하고, 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 추가적으로 상기 전자 장치의 스마트 스케줄링을 포함하여 상기 전자 장치가 사용자의 이용 행동이나 습관을 학습하고, 그리고 예약 사용하기 전에 상기 전자 장치의 전원 켜기를 예약하는 일정 구성을 생성하도록 되어 있다.
상기 장치 및 방법은 상기에서 설명된 바와 같이, 수 많은 배터리 충전식 전자 장치를 개선할 것이며, 휴대 전화, 커피 메이커, 디지털 디스플레이를 갖는 토스터, 전자 레인지, 모뎀, 무선 라우터, 무선 전화, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 충전기, 아이팟, 아이 패드, 게임 콘솔, 프린터, TV의, DVR, 케이블 박스, 스테레오, 수신기, 저전압 트랙 조명 등과 같은 엄청나게 많은 여러 전자 장치들을 개선할 것이다.
상기에서는 본 발명을 설명하기 위하여 특정 용어들이 사용되었지만, 동일한 내용에 대해 어떠한 제한도 의도하고자 한 것이 아니다. 당업자들은 명백하게 알 수 있듯이, 다양한 작업 수정이 여기에서 가르치는 본 발명의 개념을 구현하기 위한 방법에 이루어질 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 전자 장치가 스위치-오프 상태, 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치에 연결된 전자 장치로부터 전기 누설을 제거하는 장치로서, 상기 전기 누설은 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서도, 활성 상태로 유지되는 상기 전자 장치의 적어도 하나의 활성 부품에 의해서 소비되는 전기이며, 상기 장치는:
    상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있는 동안, 상기 전원 공급 장치로부터 충전용 배터리에 전기를 선택적으로 제공하기 위한 적어도 하나의 충전용 배터리에 연결된 충전 모듈;
    상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 상기 전자 장치로부터 상기 전원 공급 장치를 분리하고, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때, 상기 전원 공급 장치를 복구하도록 구성된 분리 모듈; 및
    상기 충전용 배터리에 연결되어 상기 충전용 배터리로부터 상기 적어도 하나의 활성 부품에 전원을 공급함으로써, 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태인 경우에도, 적어도 하나의 활성 부품이 작동가능한 상태로 남아 있도록 하는 백업 모듈;을 포함하는 전기누설 제거장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분리 모듈은 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태일 때, 상기 전자 장치로부터 전원 공급 장치를 차단하도록 구성된 다이오드를 포함하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 활성 부품은 원격 제어 수신기와 실시간 시계인 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치의 스마트 스케줄링 작동을 위한 행동 스케줄링 모듈을 추가 포함하여, 상기 전자 장치가 사용자의 활용 행동 또는 습관을 학습하고, 그리고 예약 구성을 생성하여, 예약된 사용 전에 상기 전자 장치의 전원 켜기를 예약하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태에 있을 때, 상기 전자 장치의 작동에 필요한 다수의 구성 부품들은 활성화되어 있는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 충전 모듈은, 만일 상기 충전용 배터리의 충전이 사전 정의된 임계값 이하인 경우, 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서 상기 전원 공급 장치를 통해 상기 충전용 배터리를 충전시키도록 구성된 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 충전 모듈은, 일단 상기 충전용 배터리가 완전히 충전되면, 스위치-온 상태 또는 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서, 상기 충전용 배터리의 충전을 분리시키도록 구성된 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는, 전자 레인지, 커피 메이커, 텔레비전, DVR 제품, 수신기, 모뎀, 무선 라우터, 케이블 박스, 위성 수신기, 및 대기 상태에서 전력을 소비하는 다른 전자 장치, 및 휴대 전화, 스마트 폰, PDA(개인용 정보 단말기), 휴대용 페이징 장치, 모바일 게임 장치, 넷 북, 넷 패드, 노트북과 같은 전자 장치, 또는 충전용 배터리를 활용하는 다른 컴퓨터 장치와, 배터리 충전기 및/또는 그 배터리가 소모되었을 때, 작동 상태로 돌아오도록 하기 위해 상기 전자 장치 배터리를 재충전하는 원격 콘트롤러 등의 전자 기기들에 대응하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  9. 제1항에 있어서, 충전 컨트롤러를 추가 포함하고, 상기 충전 콘트롤러는 하나 이상의 미리 특정된 프로토콜을 기반으로 상기 전자 장치를 충전하기 위한 타이밍 및 제어 IC를 포함하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 미리 특정된 프로토콜은 첫 번째 초기 충전, 정상 충전 또는 빠른 충전인 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 충전 컨트롤러는 다이오드를 통해 충전용 배터리로부터 전원을 공급 받도록 구성된 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 충전 컨트롤러는 마이크로 프로세서 유닛(MPU), 메모리 모듈, RAM 모듈, 충전 프로토콜 테이블, 아날로그 디지털 변환 모듈(A/D), 온/오프(ON/OFF) 스위칭 모듈 및 입력/출력(I/O) 모듈을 포함하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서 유닛은, 상기 전자 장치로부터의 충전용 배터리 및/또는 상기 충전용 배터리의 충전 코드에 액세스하도록 구성되고, RAM 및 메모리 모듈에 의해서 처리된 충전 프로토콜을 사용하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 아날로그 디지털 변환 모듈은 상기 충전 전압의 입력 전류를 감지하도록 구성되는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 ON/OFF 스위칭 모듈은 자동으로 충전 전자 장치를 ON/OFF 설정하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 I/O 모듈은, 공중 통신(air communication) 동안, 소프트웨어 업데이트를 위하여 그 송,수신장치를 사용하도록 충전이 부족한 전자 장치와 통신하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거장치.
  17. 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있는 동안, 전원 공급 장치에 연결된 전자 장치로부터 전기 누설을 제거하기 위한 방법으로서, 상기 전기 누설은 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에서도, 활성 상태로 유지되는 상기 전자 장치의 적어도 하나의 활성 부품에 의해서 소비되는 전기이며, 상기 방법은:
    상기 전자 장치가 스위치-오프 상태 또는 대기 상태에 있을 때, 상기 전자 장치로부터 전원 공급 장치를 분리시키고;
    전원을 적어도 하나의 충전용 배터리로부터 상기 전자 장치의 적어도 하나의 활성 부품으로 제공하여, 적어도 하나의 활성 부품이 상기 전자 장치가 스위치-오프 상태나 대기 상태인 경우에도, 작동가능한 상태로 남아 있도록 하며; 그리고
    상기 전자 장치가 스위치-온 상태인 경우에, 상기 전원 공급 장치로부터 상기 충전용 배터리를 충전시키는 단계;들을 포함하는 전기누설 제거방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 전자 장치가 스위치-온 상태일 때, 상기 전원 공급 장치를 회복시키는 단계를 추가 포함하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거방법.
  19. 제17항에 있어서, 충전 컨트롤러를 통해서 충전용 배터리의 충전을 모니터링하고 제어하는 단계를 추가 포함하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 전자 장치의 스마트 스케줄링 작동을 포함하여, 상기 전자 장치가 사용자의 활용 행동 또는 습관을 학습하고, 그리고 예약 구성을 생성하여, 예약된 사용 전에 상기 전자 장치의 전원 켜기를 예약하는 단계를 추가 포함하는 것임을 특징으로 하는 전기누설 제거방법.
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