(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源を供給するためのバッテリーと、
接触有無を感知し、接触が確認されると活性信号を生成するセンシング部、前記活性信号が生成された時点から遮断信号が入力されるまで活性化されるスイッチ制御信号を出力するラッチ部、外部装置から前記遮断信号を受信すると、前記ラッチ部の信号維持の状態を強制的に解除する遮断部、及び、電源を伝達する電流経路上に配置されて前記スイッチ制御信号に応じて電流経路を導通させるスイッチ部を含む節電制御装置と、
電力遮断が必要か否かを判断し、判断結果によって前記遮断信号を出力し、前記節電制御装置から電源の伝達を受けて、連結されたシステムの動作を制御するマイコンと、
を含んで構成され、
前記センシング部は、接触または非接触時の圧力変化を感知するマイクロスイッチ、及び前記マイコンに前記圧力変化情報を伝達するための端子を含み、
前記マイコンは、前記マイクロスイッチで感知した圧力変化を利用して接触有無を判定し、非接触と判定されると前記遮断信号を生成し、
前記ラッチ部は、前記活性信号を反転させて前記スイッチ制御信号を生成し、前記スイッチ信号を伝送する第１反転増幅器と、前記スイッチ制御信号を再び反転させて前記第１反転増幅器の入力端にフィードバックする第２反転増幅器とを備え、
前記スイッチ部は、前記ラッチ部から活性化されたスイッチ制御信号を受信すると、前記電流経路を導通させ、
前記遮断部は、前記遮断信号を受信すると、前記第２反転増幅器の入力端を接地電圧で連結して前記活性信号が前記第１反転増幅器に伝送されるのを遮断するものであることを特徴とする節電制御システム。
【請求項２】
前記マイコンは、電力遮断が必要な場合、前記センシング部から受信される信号にかかわらず遮断部に遮断信号を伝達可能であることを特徴とする請求項１に記載の節電制御システム。
【請求項３】
前記スイッチ部は、ＭＯＳＦＥＴを利用して具現可能であることを特徴とする請求項１に記載の節電制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、節電制御システムに関し、具体的には、ビデまたは電子製品の節電のために電力供給を制御するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のビデは、外部の電源（ＡＣ１００〜２４０Ｖ）から電力の供給を受けてヒーターなどを動作させ、ＤＣ５〜２４Ｖに変換して内部の電装部品及びＰＢＡの電源として使用していた。ところが、一部の家庭では、ビデを設置する場所に電源供給施設がない場合があり、特定の地域ではトイレでの電気使用を嫌ってビデの使用を拒否する場合もある。
【０００３】
このような問題点を解決するために、自家発電機能を有するビデが提案されている。自家発電機能を有するビデによって、電源供給が円滑でない場所での制約を克服することができ、トイレでの電気使用を嫌う顧客の家庭でもビデを使用することができる。
【０００４】
しかし、自家発電機能を有するビデを持続的に使用するためには、発電容量とビデの電源使用量に「発電容量＞電源使用量」の関係が成立しなければならない。ここで、自家発電ビデの発電容量は非常に小さいため、ビデの電源使用量を最小限に抑える必要がある。ビデの使用パターンを見ると、実際にビデを使用する時間は一日２４時間のうち約４０分程度であり、９６％の時間を待機状態で放置するようになる。したがって、一日のうち９６％に相当する２３時間の間の電源使用を最小限に抑えるための設計は、自家発電機能を有するビデに必須の要素である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許  第2008-0026257号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の問題を解決するための本発明の節電制御装置及びシステムは、ビデまたは製品使用のための接触を感知してビデまたは家電製品の電気システムを活性化させ、ビデ使用の中断を感知してビデまたは電子製品の電気システムを非活性化させる装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の一態様による節電制御システムは、電源を供給するためのバッテリーと、接触有無を感知し、接触が確認されると活性信号を生成するセンシング部、前記活性信号が生成された時点から遮断信号が入力されるまで活性化されるスイッチ制御信号を出力するラッチ部、外部装置から前記遮断信号を受信すると、前記ラッチ部の信号維持の状態を強制的に解除する遮断部、及び、電源を伝達する電流経路上に配置されて前記スイッチ制御信号に応じて電流経路を導通させるスイッチ部を含んで構成され、前記センシング部は、接触または非接触時の圧力変化を感知するマイクロスイッチ、及び前記マイコンに前記圧力変化情報を伝達するための端子を含み、前記マイコンは、前記マイクロスイッチで感知した圧力変化を利用して接触有無を判定し、非接触と判定されると前記遮断信号を生成し、前記ラッチ部は、前記活性信号を反転させて前記スイッチ制御信号を生成し、前記スイッチ信号を伝送する第１反転増幅器と、前記スイッチ制御信号を再び反転させて前記第１反転増幅器の入力端にフィードバックする第２反転増幅器とを備え、前記スイッチ部は、前記ラッチ部から活性化されたスイッチ制御信号を受信すると、前記電流経路を導通させ、前記遮断部は、前記遮断信号を受信すると、前記第２反転増幅器の入力端を接地電圧で連結して前記活性信号が前記第１反転増幅器に伝送されるのを遮断するものであることを特徴とする。
【０００８】
上記の解決手段による本発明の節電制御システムを利用することで、ビデまたは電子製品を使用するときのみにビデまたは電子製品の電気システムを動作させることができるため、高い節電効果が得られる。
【発明の効果】
【０００９】
また、上記の解決手段による本発明の節電制御システムを利用することで、節電のための回路で消耗される電力を最小限に抑えることができるため、より高い節電効果が得られる。
【００１０】
また、上記の解決手段による本発明の節電制御装置及びシステムを利用することで、節電のための回路で消耗される電力を最小限に抑えることができるため、より高い節電効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の節電制御システムの構成を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態によるセンシング部を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるラッチ部を機能ブロックに示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による節電制御システムの回路図である。
【図５】本発明の一実施形態による節電制御システムの節電制御方法の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように好ましい実施形態を詳しく説明する。ただし、本発明を詳しく説明するにあたって、関連した公知機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を逸脱すると判断された場合、その詳細な説明を省略する。
【００１３】
図面で本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって類似する部分には類似の参照符号を使用した。
【００１４】
また、ある構成要素が他の構成要素を「含む」とするとき、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を排除するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００１５】
図１は、本発明の節電制御システムの構成を示す構成図である。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の節電制御システムは、節電制御装置１００、マイコン２００及びバッテリー３００を含んで構成されてもよい。
【００１７】
マイコン２００は、本発明の節電制御システムが適用される電気回路を制御する。一般的に、小規模のマイクロプロセッサや埋め込みシステム（ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ）用演算チップなどで具現してもよい。
【００１８】
また、センシング部から使用者が接触しないという情報を受信して、使用者が電気回路などの使用を終了したかを判定し、使用を終了したと判定した場合には遮断信号を生成し、節電制御装置１００に伝送する。使用者の接触有無にかかわらず電力遮断が必要な場合にも、マイコン２００は遮断信号を生成して節電制御装置１００に伝送する。
【００１９】
好ましくは、マイコン２００は、遮断信号を生成する前に動作終了のための作業を行い、遮断信号を生成して、節電制御装置１００に伝送してもよい。
【００２０】
バッテリー３００は、電気エネルギーを貯蔵しており、節電制御装置１００を通してマイコン２００及び電気回路に電力を供給することができる。
【００２１】
節電制御装置１００は、本発明の節電制御システムが適用される電気回路を使用するときのみ、マイコン２００及び電気回路に電力を供給する。また、電気回路を使用しないと判定されたときは、電力供給を遮断する。好ましくは、電気回路を使用しないとマイコンで判定したとき、節電制御装置１００は、マイコン２００から判定情報を受信し、電力遮断を行ってもよい。
【００２２】
図１を参照すると、このような動作のために本発明の節電制御装置１００は、センシング部１１０及びラッチ部１２０を含んで構成されてもよく、遮断部１３０またはスイッチ部１４０をさらに含んで構成されてもよい。
【００２３】
センシング部１１０は、使用者の接触有無を感知し、接触が確認されると活性信号を生成する。この活性信号は、バッテリー３００の電力が節電制御装置１００を通してマイコン及び電気回路に伝達されるよう、ラッチ部を活性化させるための信号である。
【００２４】
センシング部１１０を利用することで、電気回路またはマイコン２００に電力が供給されない場合にも、使用者が使用のために本発明の節電制御システムまたはこれを含む家電製品などに接触したことを感知することができる。
【００２５】
好ましくは、センシング部１１０で生成される活性信号はハイ（Ｈｉｇｈ）値を有する。これは、センシング部１１０が活性信号を発生させるときだけ電力を使用させるためである。また、センシング部１１０は、少ない電力消耗だけで使用者が接触した情報のみを伝達し、接触センシング機能だけ残して非動作状態になってもよい。
【００２６】
また、センシング部１１０は非接触状態を確認すると、非接触情報をマイコン２００に伝達する。
【００２７】
図面には示されていないが、センシング部１１０は、活性信号を生成するためにまたは非接触情報をマイコン２００に伝達するために、バッテリー３００に接続されて電力の供給を受けてもよい。
【００２８】
ラッチ部１２０は、センシング部１１０から活性信号を受信して、活性信号状態が維持されるようにする装置である。ラッチ部１２０は、センシング部１１０から出力される活性信号が不安定になったときまたは使用者の接触状態が不安定であるときにも、バッテリー３００の電力が節電制御装置を安定的に通過するように、活性信号を安定的に維持する。
【００２９】
ラッチ部１２０を使用することで、使用者の不安定的な接触動作またはセンシング部１１０の誤動作により発生する活性信号の不安定性を除去して、マイコン２００や電気回路の動作の安全性を確保する。電力の供給及び遮断が頻繁に繰り返される場合、マイコン２００や電気回路の初期設定動作が頻繁に発生して、大きい電力消耗へとつながるおそれがあり、使用者にも不都合を与えるためである。
【００３０】
このようなセンシング部１１０及びラッチ部１２０を具備する節電制御装置１００を利用することで、電力の大部分を消耗するマイコン２００及び電気回路の一部または全部を周期的に動作させて使用者の接触有無を確認する必要が無くなる。したがって、節電制御装置１００は、ワッチドッグ（ｗａｔｃｈ‐ｄｏｇ）技術を利用する節電制御装置に比べて、周期的動作による電力消耗を抑えることができる。
【００３１】
また、ワッチドッグ技術を利用するためには周期的に全体システムを動作させるためのクロック装置などが必要である一方、本発明の節電制御装置１００は、クロック装置などが必要ないため、装置の構成を単純化することができる利点がある。
【００３２】
遮断部１３０は、外部装置から遮断信号を受信すると、ラッチ部１２０の活性信号状態の維持を強制的に解除する。好ましくは、節電制御システム及び全体電気回路を制御するマイコン２００から遮断信号を受信してもよい。
【００３３】
ラッチ部１２０は、活性信号を受信すると、信号の状態を維持するので、信号の状態を強制的に解除しなければラッチ部１２０から出力される信号（スイッチ制御信号）は活性信号に固定される。ラッチ部１２０の信号状態の維持を強制的に解除する方法には、信号状態の維持動作を中断（interrupt）させて信号状態の維持を解除する方法、電源を遮断して信号状態の維持動作を停止させる方法などがある。
【００３４】
スイッチ部１４０は、バッテリー３００からマイコン２００に繋がる電源供給経路上に配置される。スイッチ部１４０は、ラッチ部１２０から活性信号を受信すると、電源供給経路を連結してマイコン２００及び回路に電源を供給する。また、スイッチ部１４０は、活性信号以外の信号を受信すると、電源供給経路を断絶させて電源供給を遮断する。
【００３５】
図２は、本発明の一実施形態によるセンシング部を示す図である。
【００３６】
図２を参照すると、本発明のセンシング部１１０は、マイクロスイッチ１１１を含んで構成されてもよい。マイクロスイッチ１１１は、バッテリー３００で発生する電圧信号をラッチ部１２０または外部装置に連結する装置である。信号連結経路は、接触または非接触信号を利用して選択される。マイクロスイッチ１１１は、接触の場合には信号連結経路をラッチ部１２０に連結し、非接触の場合にはマイコン２００に連結する。
【００３７】
示されていないが、マイコン２００に連結される経路に、マイコン２００に信号を伝送するための端子がさらに含まれてもよい。
【００３８】
図３は、本発明の一実施形態によるラッチ部を機能ブロックで示すブロック図である。
【００３９】
図３を参照すると、本発明のラッチ部１２０は、二つの増幅器１２１、１２２を含んで構成されてもよい。必要によって、二つ以上の増幅器を使用してもよい。
【００４０】
二つの増幅器１２１、１２２は反転増幅器であり、互いに負帰還するように環状に連結される。したがって、入力信号は、正帰還により信号状態が維持される。反転増幅器を使用してラッチ部１２０を具現する場合には、負帰還の数が偶数になるようにしなければならない。
【００４１】
一般的に、増幅器は能動素子を利用して具現されてもよい。
【００４２】
二つの増幅器１２１、１２２の連結点のうち入力端と連結されない点に出力端が連結される。
【００４３】
図４は、本発明の一実施形態による節電制御システムの回路図である。
【００４４】
バッテリー３００及びマイコン２００については既に説明されたため、その詳しい説明は省略する。
【００４５】
図４を参照すると、本発明のセンシング部１１０は、マイクロスイッチ１１１及び出力端子１１２を含んで構成されてもよい。
【００４６】
センシング部１１０で生成される活性信号は、ＶＣＣ電圧値でラッチ部１２０または出力端子１１２に伝達される。
【００４７】
マイクロスイッチ１１１については既に説明したため、詳しい説明は省略する。
【００４８】
出力端子１１２は、マイコン２００に過度な電流が流れてマイコン２００の内部回路が衝撃を受けることを防止するために、二つの抵抗Ｒ１３、Ｒ１２を利用して具現されてもよい。出力端子１１２は、電圧信号により発生する電流はＲ１３の方向に通過させ、Ｒ１２には電圧信号のみを出力する。
【００４９】
図４を参照すると、本発明のラッチ部１２０は、二つのＢＪＴ増幅器回路１２１、１２２を利用して具現されてもよい。二つの増幅器は、それぞれＮＰＮ  ＢＪＴＱ１及びＰＮＰ  ＢＪＴＱ２を利用した共通コレクタ増幅器であって反転増幅器である。増幅器は、互いに負帰還するように連結され、入力信号は正帰還するため、信号状態が維持される。出力される信号値は、入力信号である活性信号値ハイ（Ｈｉｇｈ）が反転されたロー（Ｌｏｗ）である。
【００５０】
図４を参照すると、本発明のスイッチ部１４０は、ＣＭＯＳで具現されてもよい。ゲートにロー（Ｌｏｗ）値が入力されると、バッテリー３００からマイコン２００に電源が連結されるようにする。
【００５１】
図４を参照すると、本発明の遮断部１３０は、ＰＮＰ  ＢＪＴＱ３を利用したスイッチ回路である。マイコン２００から遮断信号値ハイ（Ｈｉｇｈ）が入力されるとコレクタ端とエミッタ端を導通させる。遮断部１３０が遮断信号に応じて動作すると、ラッチ部１２０の入力端は強制的にロー（Ｌｏｗ）に変更され、正帰還によりラッチ部１２０から出力される信号はハイ（Ｈｉｇｈ）に変更される。すなわち、活性信号状態の維持が解除される。
【００５２】
図５は、本発明の節電制御システムの節電制御方法の動作を説明するためのフローチャートである。
【００５３】
図５を参照すると、節電制御方法は、接触有無を確認する段階Ｓ１０、活性信号を生成する段階Ｓ２０、活性信号を維持する段階Ｓ３０、非接触有無を確認する段階Ｓ４０、電源遮断可否を決定する段階Ｓ５０及び活性信号維持の解除段階Ｓ６０を含んでもよい。
【００５４】
接触有無を確認する段階Ｓ１０では、外部で本発明の節電制御システムまたはこのシステムが適用された電気回路に接触が発生するかどうかを確認する。
【００５５】
接触が確認されたときは、活性信号を生成する段階Ｓ２０で活性信号を生成する。
【００５６】
活性信号を維持する段階Ｓ３０では、活性信号状態を維持して電源供給が維持されるようにする。
【００５７】
非接触有無を確認する段階Ｓ４０では、外部で接触がなくなったかを確認する段階である。接触中であれば、活性信号を維持する。
【００５８】
電源遮断可否を決定する段階Ｓ５０では、非接触が確認されると、電源供給を遮断すべき状況であるかを判定し、電源供給を遮断すべきと判定したら遮断信号を生成する。
【００５９】
遮断信号が生成されると、活性信号維持の解除段階Ｓ６０では、これを利用して活性信号維持を解除する。
【００６０】
本発明の節電制御システムにこのような方法を適用して、節電制御を行う。
【００６１】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるというのは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解できるはずであろう。
【符号の説明】
【００６２】
１００    節電制御装置
１１０    センシング部
１１１    マイクロスイッチ
１１２    出力端子
１２０    ラッチ部
１２１、１２２    増幅器
１３０    遮断部
１４０    スイッチ
２００    マイコン
３００    バッテリー
Ｑ１〜Ｑ３    ＢＪＴ
Ｒ１１〜Ｒ１３    抵抗
Ｆ１    ＭＯＳＦＥＴ
【図１】
0005565700.tif 000002
【図２】
0005565700.tif 000003
【図３】
0005565700.tif 000004
【図４】
0005565700.tif 000005
【図５】
0005565700.tif 000006