KR101721657B1

KR101721657B1 - 과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치

Info

Publication number: KR101721657B1
Application number: KR1020160123022A
Authority: KR
Inventors: 여운남
Original assignee: 주식회사 다원디엔에스
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2017-03-30

Abstract

과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치가 제공된다. 상기 과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치는 스마트 플러그 소켓 장치로서, 바닥면에 한 쌍의 관통공이 형성되는 하부 하우징, 상기 하부 하우징의 상기 한 쌍의 관통공을 관통하는 한 쌍의 플러그 핀과, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 AC 전원을 공급받고 상기 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 플러그 핀에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 온도 센서와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제1 전원 시그널 커넥터와, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 상기 AC 전원을 공급받는 한 쌍의 전원 배선을 포함하는 AC-DC 변환 보드, 상기 AC-DC 변환 보드 상에 적층되고, 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합되는 한 쌍의 접속 터미널과, 상기 한 쌍의 전원 배선을 통해서 상기 AC 전원을 공급받고 컨트롤러 모듈로부터의 제어 명령에 따라 상기 한 쌍의 접속 터미널에 상기 AC 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 모듈과, 상기 AC-DC 변환 보드의 상기 제1 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 시그널 커넥터와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 컨트롤러 모듈에게 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제3 전원 시그널 커넥터를 포함하는 릴레이 보드, 상기 릴레이 보드 상에 적층되고, 상기 한 쌍의 접속 터미널이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스마트 플러그 소켓 장치의 동작을 제어하고 외부 장치와 무선 통신하는 상기 컨트롤러 모듈과, 상기 릴레이 보드의 상기 제3 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제4 전원 시그널 커넥터를 포함하는 컨트롤러 보드, 및 상기 하부 하우징과 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합되고, 바닥면에 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성되는 상부 하우징을 포함하고, 상기 컨트롤러 모듈은, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 릴레이 모듈을 제어하여 상기 릴레이 보드의 상기 한 쌍의 접속 터미널에 공급되는 상기 AC 전원이 차단되도록 한다.

Description

과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치{SMART PLUG SOCKET DEVICE WITH OVERHEAT PROTECTION}

본 발명은 스마트 플러그 소켓 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치에 관한 것이다.

스마트 플러그 소켓 장치는 콘센트와 전자 기기의 플러그 사이에 연결되어, 전자 기기의 전력 사용 상태를 모니터링하거나, 사용자 장치로부터의 제어 명령에 따라 전자 기기에 전원을 공급하거나 차단하는 장치를 말한다. 벽 콘센트나 이동식 멀티 콘센트 등의 콘센트의 사용 환경 상에서 플러그를 삽입하고 탈거하는 횟수는 매우 잦으며, 이로 인한 접속 터미널의 노후화는 결합의 헐거움, 불완전 삽입, 접속 불량 등을 야기하게 되며, 이는 접속 터미널 간 과열 현상을 발생시킬 수 있다. 스마트 플러그 소켓 장치에 전자 기기의 플러그를 삽입하는 때에도 상술한 요인과 동일 또는 유사한 요인으로 인해서 과열 현상이 발생할 수 있다. 그 밖에 스마트 플러그 소켓 장치의 오동작으로 인해서도 과열 현상이 발생할 수 있다.

등록실용신안공보 제20-0464008호, 2012.12.06.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치는, 스마트 플러그 소켓 장치로서, 바닥면에 한 쌍의 관통공이 형성되는 하부 하우징, 상기 하부 하우징의 상기 한 쌍의 관통공을 관통하는 한 쌍의 플러그 핀과, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 AC 전원을 공급받고 상기 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 플러그 핀에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 온도 센서와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제1 전원 시그널 커넥터와, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 상기 AC 전원을 공급받는 한 쌍의 전원 배선을 포함하는 AC-DC 변환 보드, 상기 AC-DC 변환 보드 상에 적층되고, 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합되는 한 쌍의 접속 터미널과, 상기 한 쌍의 전원 배선을 통해서 상기 AC 전원을 공급받고 컨트롤러 모듈로부터의 제어 명령에 따라 상기 한 쌍의 접속 터미널에 상기 AC 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 모듈과, 상기 AC-DC 변환 보드의 상기 제1 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 시그널 커넥터와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 컨트롤러 모듈에게 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제3 전원 시그널 커넥터를 포함하는 릴레이 보드, 상기 릴레이 보드 상에 적층되고, 상기 한 쌍의 접속 터미널이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스마트 플러그 소켓 장치의 동작을 제어하고 외부 장치와 무선 통신하는 상기 컨트롤러 모듈과, 상기 릴레이 보드의 상기 제3 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제4 전원 시그널 커넥터를 포함하는 컨트롤러 보드, 및 상기 하부 하우징과 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합되고, 바닥면에 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성되는 상부 하우징을 포함하고, 상기 컨트롤러 모듈은, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 릴레이 모듈을 제어하여 상기 릴레이 보드의 상기 한 쌍의 접속 터미널에 공급되는 상기 AC 전원이 차단되도록 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치는, 스마트 플러그 소켓 장치로서, 바닥면에 한 쌍의 관통공이 형성되는 하부 하우징, 상기 하부 하우징의 상기 한 쌍의 관통공을 관통하는 한 쌍의 플러그 핀과, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 AC 전원을 공급받고 상기 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 트랜스포머와, 상기 DC 전원의 전달을 위한 제1 전원 커넥터와, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 상기 AC 전원을 공급받는 한 쌍의 전원 배선을 포함하는 AC-DC 변환 보드, 상기 AC-DC 변환 보드 상에 적층되고, 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합되는 한 쌍의 접속 터미널과, 상기 한 쌍의 전원 배선을 통해서 상기 AC 전원을 공급받고 컨트롤러 모듈로부터의 제어 명령에 따라 상기 한 쌍의 접속 터미널에 상기 AC 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 모듈과, 상기 AC-DC 변환 보드의 상기 제1 전원 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 커넥터와, 상기 제2 전원 커넥터로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 접속 터미널에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 온도 센서와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 컨트롤러 모듈에게 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제1 전원 시그널 커넥터를 포함하는 릴레이 보드, 상기 릴레이 보드 상에 적층되고, 상기 한 쌍의 접속 터미널이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스마트 플러그 소켓 장치의 동작을 제어하고 외부 장치와 무선 통신하는 상기 컨트롤러 모듈과, 상기 릴레이 보드의 상기 제1 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 시그널 커넥터를 포함하는 컨트롤러 보드, 및 상기 하부 하우징과 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합되고, 바닥면에 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성되는 상부 하우징을 포함하고, 상기 컨트롤러 모듈은, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 릴레이 모듈을 제어하여 상기 릴레이 보드의 상기 한 쌍의 접속 터미널에 공급되는 상기 AC 전원이 차단되도록 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 면에 따른 과열 방지 스마트 플러그 소켓 장치는, 스마트 플러그 소켓 장치로서, 바닥면에 한 쌍의 관통공이 형성되는 하부 하우징, 상기 하부 하우징의 상기 한 쌍의 관통공을 관통하는 한 쌍의 플러그 핀과, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 AC 전원을 공급받고 상기 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 플러그 핀에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 제1 온도 센서와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 제1 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제1 전원 시그널 커넥터와, 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 상기 AC 전원을 공급받는 한 쌍의 전원 배선을 포함하는 AC-DC 변환 보드, 상기 AC-DC 변환 보드 상에 적층되고, 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합되는 한 쌍의 접속 터미널과, 상기 한 쌍의 전원 배선을 통해서 상기 AC 전원을 공급받고 컨트롤러 모듈로부터의 제어 명령에 따라 상기 한 쌍의 접속 터미널에 상기 AC 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 모듈과, 상기 AC-DC 변환 보드의 상기 제1 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 시그널 커넥터와, 상기 제2 전원 시그널 커넥터로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 접속 터미널에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 제2 온도 센서와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 컨트롤러 모듈에게 상기 제1 온도 센서로부터의 시그널 및 상기 제2 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제3 전원 시그널 커넥터를 포함하는 릴레이 보드, 상기 릴레이 보드 상에 적층되고, 상기 한 쌍의 접속 터미널이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스마트 플러그 소켓 장치의 동작을 제어하고 외부 장치와 무선 통신하는 상기 컨트롤러 모듈과, 상기 릴레이 보드의 상기 제3 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제4 전원 시그널 커넥터를 포함하는 컨트롤러 보드, 및 상기 하부 하우징과 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합되고, 바닥면에 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성되는 상부 하우징을 포함하고, 상기 컨트롤러 모듈은, 상기 제1 온도 센서에 의해 측정된 온도 또는 상기 제2 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 릴레이 모듈을 제어하여 상기 릴레이 보드의 상기 한 쌍의 접속 터미널에 공급되는 상기 AC 전원이 차단되도록 한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 의하면, AC-DC 변환 보드의 한 쌍의 플러그 핀에 인접하여 배치되는 온도 센서 또는 릴레이 보드의 한 쌍의 접속 터미널에 인접하여 배치된 온도 센서를 이용하여 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 릴레이 모듈을 제어하여 전자 기기에 공급되는 전원을 차단하고 외부 장치에 과열 경고 메시지를 전송함으로써 과열을 방지하고 과열로 인한 사고를 예방할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 플러그 소켓 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 스마트 플러스 소켓 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 AC-DC 변환 보드의 측면도이다.
도 4는 도 2의 AC-DC 변환 보드의 저면도이다.
도 5는 도 2의 릴레이 보드의 측면도이다.
도 6은 도 2의 릴레이 보드의 평면도이다.
도 7 내지 도 8은 도 1의 스마트 플러그 소켓 장치의 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 플러그 소켓 장치(100)는 하우징(110, 160), 하우징(110, 160) 내에 결합되는 AC-DC 변환 보드(120), 릴레이 보드(130), 보드 커버(140), 및 컨트롤러 보드(150)를 포함한다.

하우징(110, 120)은 스마트 플러그 소켓 장치(100)의 전체적인 외관을 형성한다. 하우징(110, 120)은 통 형상을 가지며, 비전도체의 재질로 형성된다. 하우징(110, 120)은 하부 하우징(110) 및 상부 하우징(120)을 포함한다. 하부 하우징(110) 및 상부 하우징(120)은 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합된다. 하부 하우징(110)은 상부 하우징(120)에 비해 상대적으로 작은 직경을 가지며, 하부 하우징(110)의 상부가 상부 하우징(120)의 하부에 끼움 결합된다.

하부 하우징(110)은 일 측이 개방되고 실질적으로 원형 단면의 통 형상의 하부 하우징 몸체(111)를 포함한다. 하부 하우징 몸체(111)의 외경은 콘센트의 플러그 삽입구에 상응하는 크기를 가진다. 명확하게 도시하지 않았으나, 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면에는 후술하는 한 쌍의 플러그 핀(122)이 관통하는 한 쌍의 관통공이 형성된다. 명확하게 도시하지 않았으나, 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면의 한 쌍의 관통공 주변에는 요철이 형성되어, 후술하는 한 쌍의 플러그 핀(122)의 일 단부의 요철(122a)과 결합될 수 있다. 이로써, 한 쌍의 플러그 핀(122)의 회전이 방지되며, 한 쌍의 플러그 핀(122)이 견고하게 고정될 수 있다. 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면에는 접지를 위한 그라운드(112)가 결합된다. 그라운드(112)는 소정의 길이의 띠 형태를 가지며, 실질적으로 ‘U’자 단면의 형상을 가진다. 그라운드(112)의 중앙부가 리벳(113)에 의해서 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면에 결합될 수 있다. 그라운드(112)의 중앙부는 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면 상에 노출되게 밀착 지지되고, 그라운드(112)의 측부는 각각 하부 하우징 몸체(111)의 측면 상에 노출되게 밀착 지지된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 그라운드(112)의 측부는 상부 하우징 몸체(161)의 바닥면의 양 측을 관통하여 상부 하우징 몸체(161)의 바닥면 상에 노출된다.

AC-DC 변환 보드(120)는 판 형상의 기판(121)을 포함한다. 기판(121)의 바닥면에는 한 쌍의 플러그 핀(122)이 결합된다. 한 쌍의 플러그 핀(122)의 일 단부(122a)가 납땜에 의해서 기판(121)의 바닥면에 결합될 수 있다. 한 쌍의 플러그 핀(122)은 소정의 길이의 봉 형상을 가지며, 전도체의 재질로 형성된다. 한 쌍의 플러그 핀(122)의 일 단부에는 요철(122a)이 형성되어, 상술한 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면의 요철과 결합될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 한 쌍의 플러그 핀(122)은 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면을 관통하여 하부 하우징 몸체(111)의 바닥면 상에 노출된다. 한 쌍의 플러그 핀(122)에 인접하여 제1 온도 센서(126)가 배치된다. 제1 온도 센서(126)는 한 쌍의 플러그 핀(122)의 사이 중앙에 배치되어, 한 쌍의 플러그 핀(122) 주변의 온도를 측정할 수 있다. 한 쌍의 플러그 핀(122)이 끼움 결합되는 멀티탭 등의 콘센트의 접속 터미널 또는 한 쌍의 플러그 핀(122)이 과열되는 경우 이로부터 발생된 열이 주변의 온도를 상승시키며, 제1 온도 센서(126)는 이러한 주변의 온도 변화를 감지한다. 제1 온도 센서(126)는 후술하는 트랜스포머(123)로부터 DC 전원을 공급받아서 동작한다. 도 4에서는 하나의 제1 온도 센서(126)만이 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 둘 이상의 제1 온도 센서(126)가 한 쌍의 플러그 핀(122)에 각각 인접하여 배치될 수도 있다. 기판(121)의 상면에는 트랜스포머(123), 핀 타입 제1 전원 시그널 커넥터(124), 한 쌍의 전원 배선(125)이 결합된다. 트랜스포머(123)는 한 쌍의 플러그 핀(122)을 통해서 (콘센트로부터) 공급되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여, 스마트 플러그 소켓 장치(100)의 내부 구성요소를 위한 내부 전원을 생성한다. 예를 들어, 후술하는 릴레이 모듈(132), 컨트롤러 모듈(152) 등은 트랜스포머(123)에 의해서 생성된 내부 전원을 이용하여 동작할 수 있다. 제1 전원 시그널 커넥터(124)는 트랜스포머(123)로부터 내부 DC 전원을 공급받고, 후술하는 릴레이 보드(130)로 내부 DC 전원을 전달하고, 시그널을 교환하기 위한 것이다. 제1 전원 시그널 커넥터(124)는 제1 온도 센서(126)로부터의 시그널을 후술하는 제2 전원 시그널 커넥터(133)에 전달할 수 있다. 한 쌍의 전원 배선(125)은 한 쌍의 플러그 핀(122)을 통해서 공급되는 AC 전원을 후술하는 릴레이 보드(130)으로 전달하기 위한 것이다. 한 쌍의 전원 배선(125)은 전도성 금속을 포함하여 프레스 가공을 통해서 형성될 수 있다. 한 쌍의 전원 배선(125)은 릴레이 보드(130)를 지지하여, 한 쌍의 플러그 핀(122)에 가해지는 외력에 의한 기판(121)의 이동을 방지할 수 있다.

릴레이 보드(130)는 AC-DC 변환 보드(120) 상에 적층되어 결합된다. 릴레이 보드(130)는 판 형상의 기판(131)을 포함한다. 기판(131)의 바닥면에는 릴레이 모듈(132), 핀 타입 제2 전원 시그널 커넥터(133)가 결합된다. 릴레이 모듈(132)은 한 쌍의 전원 배선(125)을 통해서 AC 전원을 공급받고, 컨트롤러 모듈(152)로부터의 제어 명령에 따라 한 쌍의 접속 터미널(135)에 AC 전원을 공급하거나 차단할 수 있다. 제2 전원 시그널 커넥터(133)는 AC-DC 변환 보드(120)의 제1 전원 시그널 커넥터(124)와 전기적 및 기계적으로 접속되어, 내부 DC 전원을 공급받고, 시그널을 교환한다. 제2 전원 시그널 커넥터(133)는 릴레이 모듈(132)에게 내부 DC 전원을 전달한다. 제2 전원 시그널 커넥터(133)는 제1 전원 시그널 커넥터(124)로부터 제1 온도 센서(126)로부터의 시그널을 수신한다. 기판(131)의 상면에는 핀 타입 제3 전원 시그널 커넥터(134) 및 한 쌍의 접속 터미널(135)이 결합된다. 제3 전원 시그널 커넥터(134)는 후술하는 컨트롤러 보드(150)로 내부 DC 전원을 전달하고, 시그널을 교환하기 위한 것이다. 제3 전원 시그널 커넥터(134)는 제1 온도 센서(126)로부터의 시그널 또는 제2 온도 센서(136)로부터의 시그널을 후술하는 제4 전원 시그널 커넥터(133)에 전달할 수 있다. 한 쌍의 접속 터미널(135)에는 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합될 수 있다. 한 쌍의 접속 터미널(135)은 전도체의 재질로 형성되고, 한 쌍의 전원 배선(125)로부터 공급되는 AC 전원을 전자 기기의 플러그 핀에 공급할 수 있다. 한 쌍의 접속 터미널(135)에 인접하여 제2 온도 센서(136)가 배치된다. 제2 온도 센서(136)는 한 쌍의 접속 터미널(135)의 사이 중앙에 배치되어, 한 쌍의 접속 터미널(135) 주변의 온도를 측정할 수 있다. 한 쌍의 접속 터미널(135) 또는 한 쌍의 접속 터미널(135)에 끼움 결합되는 전자 기기의 플러그 핀이 과열되는 경우 이로부터 발생된 열이 주변의 온도를 상승시키며, 제2 온도 센서(136)는 이러한 주변의 온도 변화를 감지한다. 제2 온도 센서(136)는 제2 전원 시그널 커넥터(133)로부터 DC 전원을 공급받아서 동작한다. 도 6에서는 하나의 제2 온도 센서(136)만이 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 둘 이상의 제2 온도 센서(136)가 한 쌍의 접속 터미널(135)에 각각 인접하여 배치될 수도 있다.

보드 커버(140)는 릴레이 보드(130) 상에 적층되어 결합된다. 보드 커버(140)는 릴레이 보드(130)와 후술하는 컨트롤러 보드(150)를 전기적으로 분리시키면서, 동시에 릴레이 보드(130) 상에 후술하는 컨트롤러 보드(150)를 고정시키는 역할을 한다. 보드 커버(140)는 판 형상의 커버(141)를 포함한다. 커버(141)에는 릴레이 보드(130)의 제3 전원 시그널 커넥터(134)를 노출시키기 위한 홈(144)이 형성된다. 커버(141)의 상면에는 한 쌍의 터미널 커버(142) 및 하나 이상의 걸림쇠(13)가 형성된다. 한 쌍의 터미널 커버(142)는 한 쌍의 접속 터미널(135)을 노출시키며, 그 둘레를 둘러싼다. 한 쌍의 터미널 커버(142)는 한 쌍의 접속 터미널(135)보다 높게 형성되어, 한 쌍의 접속 터미널(135)로부터 생성된 스파크가 컨트롤러 보드(150)에 전기적인 문제를 일으키는 것을 방지할 수 있다. 하나 이상의 걸림쇠(13)는 후술하는 컨트롤러 보드(150)을 보드 커버(140) 상에 고정시키는 역할을 수행한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 스마트 플러그 소켓 장치(100)의 조립 과정에서, AC-DC 변환 보드(120), 릴레이 보드(130), 보드 커버(140)가 결합된 부품 어셈블리는 하부 하우징(110) 내에 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 부품 어셈블리는 열 융착 또는 볼트 체결 방식을 이용해서 하부 하우징(110) 내에 삽입 고정될 수 있다.

컨트롤러 보드(150)는 보드 커버(140) 상에 적층되어 결합된다. 컨트롤러 보드(150)는 판 형상의 기판(151)을 포함한다. 기판(151)에는 보드 커버(140)의 한 쌍의 터미널 커버(142)가 관통하는 관통공(155)이 형성된다. 기판(151)의 바닥면에는 핀 타입 제4 전원 시그널 커넥터(153)가 결합된다. 제4 전원 시그널 커넥터(153)는 릴레이 보드(130)의 제3 전원 시그널 커넥터(134)와 전기적 및 기계적으로 접속되어, 내부 DC 전원을 공급받고, 시그널을 교환한다. 제4 전원 시그널 커넥터(153)는 컨트롤러 모듈(152)에게 내부 DC 전원을 공급한다. 제4 전원 시그널 커넥터(153)는 컨트롤러 모듈(152)에게 제1 온도 센서(126)로부터의 시그널 및 제2 온도 센서(136)로부터의 시그널을 전달한다. 릴레이 보드(130)와 컨트롤러 보드(150)의 전원 시그널 커넥터(134, 153)는 컨트롤러 모듈(152)과 릴레이 모듈(132)의 사이에서 시그널을 교환할 수 있다. 기판(151)의 상면에는 컨트롤러 모듈(152) 및 내부 버튼(154)이 결합된다. 컨트롤러 모듈(152)은 스마트 플러그 소켓 장치(100)의 전체적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러 모듈(152)은 데이터의 연산 및 처리를 수행하는 프로세서, 데이터를 저장하는 메모리, 외부 장치와 무선 통신을 수행하는 통신부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 컨트롤러 모듈(152)은 전자 기기의 소비 전력, 역률, 누적 전력량, 이산화탄소 배출량, 전력 요금 등을 측정 및 산출하고, 이를 사용자 장치에 전송할 수 있다. 컨트롤러 모듈(152)은 이상 상태가 감지되는 경우 또는 사용자 장치로부터 수신된 제어 명령에 따라 전자 기기로의 전원 공급을 온/오프 조작할 수 있다. 컨트롤러 모듈(152)은 온도 센서(126 또는 136)에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 임계 온도 이상일 때에 릴레이 모듈(132)을 제어하여 전자 기기로의 전원 공급을 차단할 수 있다. 동시에, 컨트롤러 모듈(152)은 사용자 장치에 과열 경고 메시지를 전송할 수도 있다. 내부 버튼(154)은 누름 동작에 따라 컨트롤러 모듈(152)에 커맨드 시그널을 전달할 수 있다. 커맨드 시그널에 따라, 컨트롤러 모듈(152)은 스마트 플러스 소켓 장치(100)의 턴 온/오프 동작, 전자 기기의 플러그 핀에 대한 AC 전원의 공급/차단 동작, 사용자 장치와의 페어링 동작 등을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상부 하우징(160)은 양 측이 개방되고 실질적으로 원형 단면의 통 형상의 상부 하우징 몸체(161)를 포함한다. 상부 하우징 몸체(161)의 내경은 전자 기기의 플러그에 상응하는 크기를 가진다. 상부 하우징 몸체(161)의 바닥면은 상부로부터 소정의 깊이의 중간부에 형성된다. 명확하게 도시하지 않았으나, 상부 하우징 몸체(161)의 바닥면에는 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성된다. 또한, 상부 하우징 몸체(161)의 바닥면의 양 측으로는 하부 하우징(110)의 그라운드(112)의 측부가 관통하는 한 쌍의 관통공이 형성된다. 상부 하우징 몸체(161)의 측면에는 홈(166)이 형성되고, 외부 버튼(162)의 일부가 홈(166)을 통해서 상부 하우징 몸체(161)의 측면 상에 돌출되어 노출되게 상부 하우징 몸체(161)의 내측면에 결합된다. 외부 버튼(162)은 컨트롤러 보드(150)의 내부 버튼(154)과 연동한다. 상부 하우징 몸체(161)의 바닥면의 한 쌍의 삽입공에 상응하는 위치에 세이프티 어셈블리(163)가 결합된다. 세이프티 어셈블리(163)는 세이프티 커버(163a), 스프링(163b), 세이프티 바(163c)를 포함한다. 명확하게 도시하지 않았으나, 세이프티 바(163c)에는 한 쌍의 삽입공에 상응하여 한 쌍의 관통공이 형성된다. 세이프티 커버(163a)는 세이프티 바(163c) 상에 회동 가능하게 결합된다. 스프링(163b)은 세이프티 커버(163a)가 세이프티 바(163c)의 한 쌍의 관통공을 폐쇄하도록 탄성력을 제공한다. 전자 기기의 플러그 핀이 상부 하우징 몸체(161)의 한 쌍의 삽입공을 통해서 삽입되면, 세이프티 커버(163a)가 스프링(163b)을 압축하면서 일 측으로 회동하여 세이프티 바(163c)의 한 쌍의 관통공을 개방한다. 이로써, 전자 기기의 플러그 이외의 기구물이 스마트 플러그 소켓 장치(100)의 내부로 삽입되는 것이 방지될 수 있다. 무선 통신을 위한 안테나(164)가 상부 하우징 몸체(161)의 내부 둘레를 따라 밴딩되어 상부 하우징 몸체(161)의 내측면에 결합된다. 안테나(164)는 판 안테나의 형태를 가질 수 있다. 명확하게 도시하지 않았으나, 안테나(164)의 일 단부가 컨트롤러 보드(150)에 접속될 수 있다. 상부 하우징 몸체(161)의 상부에는 밴드(165)가 결합된다. 상부 하우징 몸체(161)의 상부의 외주면에 홈이 형성되고, 밴드(165)는 상기 홈에 결합될 수 있다. 밴드(165)는 소정의 색상을 가지며 실리콘 재질로 형성되어, 스마트 플러그 소켓 장치(100)의 심미감 및 사용 편의를 제공할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 스마트 플러그 소켓 장치(100)의 조립 과정에서, 하부 하우징(110), AC-DC 변환 보드(120), 릴레이 보드(130), 보드 커버(140), 컨트롤러 보드(150)가 결합된 부품 어셈블리가 상부 하우징(160) 내에 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 부품 어셈블리는 초음파 융착 방식을 이용해서 상부 하우징(160) 내에 삽입 고정될 수 있다.

이상에서 설명한 스마트 플러그 소켓 장치(100)는 한 쌍의 접속 터미널(135)에 AC 전원을 공급하거나 차단할 수 있다. 또한, 스마트 플러그 소켓 장치(100)는 한 쌍의 접속 터미널(135)에 공급되는 전류/전압을 기초로 측정된 전자 기기의 소비 전력 등의 정보를 사용자 장치에 무선으로 전송할 수 있다.

또한, 결합의 헐거움, 불완전 삽입, 접속 불량 등의 외부 환경 요인 또는 내부 요인으로 인해서 콘센트, 스마트 플러그 소켓 장치(100) 또는 전자 기기의 플러그가 과열되는 경우, 이를 감지하여 전자 기기에 공급되는 전원을 차단하고, 사용자 장치에 과열 경고 메시지를 전송함으로써 과열을 방지하고 과열로 인한 사고를 예방할 수 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 스마트 플러그 소켓 장치
110: 하부 하우징
120: AC-DC 변환 보드
130: 릴레이 보드
140: 보드 커버
150: 컨트롤러 보드
160: 상부 하우징

Claims

스마트 플러그 소켓 장치로서,
바닥면에 한 쌍의 관통공이 형성되는 하부 하우징;
판 형상의 기판과, 상기 기판에 결합되어 상기 하부 하우징의 상기 한 쌍의 관통공을 관통하는 한 쌍의 플러그 핀과, 상기 기판에 결합되어 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 AC 전원을 공급받고 상기 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 트랜스포머와, 상기 기판에 결합되어 상기 트랜스포머로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 플러그 핀에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 온도 센서와, 상기 기판에 결합되어 상기 DC 전원의 전달 및 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제1 전원 시그널 커넥터와, 상기 기판에 결합되어 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 상기 AC 전원을 공급받는 한 쌍의 전원 배선을 포함하는 AC-DC 변환 보드;
상기 AC-DC 변환 보드 상에 적층되고, 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합되는 한 쌍의 접속 터미널과, 상기 한 쌍의 전원 배선을 통해서 상기 AC 전원을 공급받고 컨트롤러 모듈로부터의 제어 명령에 따라 상기 한 쌍의 접속 터미널에 상기 AC 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 모듈과, 상기 AC-DC 변환 보드의 상기 제1 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 시그널 커넥터와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 컨트롤러 모듈에게 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제3 전원 시그널 커넥터를 포함하는 릴레이 보드;
상기 릴레이 보드 상에 적층되고, 상기 한 쌍의 접속 터미널이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스마트 플러그 소켓 장치의 동작을 제어하고 외부 장치와 무선 통신하는 상기 컨트롤러 모듈과, 상기 릴레이 보드의 상기 제3 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제4 전원 시그널 커넥터를 포함하는 컨트롤러 보드; 및
상기 하부 하우징과 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합되고, 바닥면에 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성되는 상부 하우징을 포함하고,
상기 컨트롤러 모듈은, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 릴레이 모듈을 제어하여 상기 릴레이 보드의 상기 한 쌍의 접속 터미널에 공급되는 상기 AC 전원이 차단되도록 하고,
상기 AC-DC 변환 보드에 포함된 한 쌍의 전원 배선은 상기 릴레이 보드를 지지하여, 상기 한 쌍의 플러그 핀에 가해지는 외력에 의한 상기 기판의 이동을 방지하는,
스마트 플러그 소켓 장치.
제1항에 있어서,
상기 온도 센서는 상기 한 쌍의 플러그 핀의 사이 중앙에 배치되는,
스마트 플러그 소켓 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러 모듈은, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 외부 장치에 과열 경고 메시지를 전송하는,
스마트 플러그 소켓 장치.
스마트 플러그 소켓 장치로서,
바닥면에 한 쌍의 관통공이 형성되는 하부 하우징;
판 형상의 기판과, 상기 기판에 결합되어 상기 하부 하우징의 상기 한 쌍의 관통공을 관통하는 한 쌍의 플러그 핀과, 상기 기판에 결합되어 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 AC 전원을 공급받고 상기 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 트랜스포머와, 상기 기판에 결합되어 상기 DC 전원의 전달을 위한 제1 전원 커넥터와, 상기 기판에 결합되어 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 상기 AC 전원을 공급받는 한 쌍의 전원 배선을 포함하는 AC-DC 변환 보드;
상기 AC-DC 변환 보드 상에 적층되고, 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합되는 한 쌍의 접속 터미널과, 상기 한 쌍의 전원 배선을 통해서 상기 AC 전원을 공급받고 컨트롤러 모듈로부터의 제어 명령에 따라 상기 한 쌍의 접속 터미널에 상기 AC 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 모듈과, 상기 AC-DC 변환 보드의 상기 제1 전원 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 커넥터와, 상기 제2 전원 커넥터로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 접속 터미널에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 온도 센서와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 컨트롤러 모듈에게 상기 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제1 전원 시그널 커넥터를 포함하는 릴레이 보드;
상기 릴레이 보드 상에 적층되고, 상기 한 쌍의 접속 터미널이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스마트 플러그 소켓 장치의 동작을 제어하고 외부 장치와 무선 통신하는 상기 컨트롤러 모듈과, 상기 릴레이 보드의 상기 제1 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 시그널 커넥터를 포함하는 컨트롤러 보드; 및
상기 하부 하우징과 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합되고, 바닥면에 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성되는 상부 하우징을 포함하고,
상기 컨트롤러 모듈은, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 릴레이 모듈을 제어하여 상기 릴레이 보드의 상기 한 쌍의 접속 터미널에 공급되는 상기 AC 전원이 차단되도록 하고,
상기 AC-DC 변환 보드에 포함된 한 쌍의 전원 배선은 상기 릴레이 보드를 지지하여, 상기 한 쌍의 플러그 핀에 가해지는 외력에 의한 상기 기판의 이동을 방지하는,
스마트 플러그 소켓 장치.
제4항에 있어서,
상기 온도 센서는 상기 한 쌍의 접속 터미널의 사이 중앙에 배치되는,
스마트 플러그 소켓 장치.
제4항에 있어서,
상기 컨트롤러 모듈은, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 외부 장치에 과열 경고 메시지를 전송하는,
스마트 플러그 소켓 장치.
스마트 플러그 소켓 장치로서,
바닥면에 한 쌍의 관통공이 형성되는 하부 하우징;
판 형상의 기판과, 상기 기판에 결합되어 상기 하부 하우징의 상기 한 쌍의 관통공을 관통하는 한 쌍의 플러그 핀과, 상기 기판에 결합되어 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 AC 전원을 공급받고 상기 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 트랜스포머와, 상기 기판에 결합되어 상기 트랜스포머로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 플러그 핀에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 제1 온도 센서와, 상기 기판에 결합되어 상기 DC 전원의 전달 및 상기 제1 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제1 전원 시그널 커넥터와, 상기 기판에 결합되어 상기 한 쌍의 플러그 핀을 통해서 상기 AC 전원을 공급받는 한 쌍의 전원 배선을 포함하는 AC-DC 변환 보드;
상기 AC-DC 변환 보드 상에 적층되고, 전자 기기의 플러그 핀이 끼움 결합되는 한 쌍의 접속 터미널과, 상기 한 쌍의 전원 배선을 통해서 상기 AC 전원을 공급받고 컨트롤러 모듈로부터의 제어 명령에 따라 상기 한 쌍의 접속 터미널에 상기 AC 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 모듈과, 상기 AC-DC 변환 보드의 상기 제1 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제2 전원 시그널 커넥터와, 상기 제2 전원 시그널 커넥터로부터 상기 DC 전원을 공급받고 상기 한 쌍의 접속 터미널에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 제2 온도 센서와, 상기 DC 전원의 전달 및 상기 컨트롤러 모듈에게 상기 제1 온도 센서로부터의 시그널 및 상기 제2 온도 센서로부터의 시그널의 전달을 위한 제3 전원 시그널 커넥터를 포함하는 릴레이 보드;
상기 릴레이 보드 상에 적층되고, 상기 한 쌍의 접속 터미널이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스마트 플러그 소켓 장치의 동작을 제어하고 외부 장치와 무선 통신하는 상기 컨트롤러 모듈과, 상기 릴레이 보드의 상기 제3 전원 시그널 커넥터와 전기적 및 기계적으로 접속되는 제4 전원 시그널 커넥터를 포함하는 컨트롤러 보드; 및
상기 하부 하우징과 내부에 공간을 형성하도록 상호 결합되고, 바닥면에 전자 기기의 플러그 핀이 삽입 가능한 한 쌍의 삽입공이 형성되는 상부 하우징을 포함하고,
상기 컨트롤러 모듈은, 상기 제1 온도 센서에 의해 측정된 온도 또는 상기 제2 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 릴레이 모듈을 제어하여 상기 릴레이 보드의 상기 한 쌍의 접속 터미널에 공급되는 상기 AC 전원이 차단되도록 하고,
상기 AC-DC 변환 보드에 포함된 한 쌍의 전원 배선은 상기 릴레이 보드를 지지하여, 상기 한 쌍의 플러그 핀에 가해지는 외력에 의한 상기 기판의 이동을 방지하는,
스마트 플러그 소켓 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 온도 센서는 상기 한 쌍의 플러그 핀의 사이 중앙에 배치되는,
스마트 플러그 소켓 장치.
제7항에 있어서,
상기 제2 온도 센서는 상기 한 쌍의 접속 터미널의 사이 중앙에 배치되는,
스마트 플러그 소켓 장치.
제7항에 있어서,
상기 컨트롤러 모듈은, 상기 제1 온도 센서에 의해 측정된 온도 또는 상기 제2 온도 센서에 의해 측정된 온도가 임계 온도 이상일 때에 상기 외부 장치에 과열 경고 메시지를 전송하는,
스마트 플러그 소켓 장치.