타임 컷 오프 장치

타임 컷 오프 장치{TIME CUT OFF DEVICE}

본 고안은 타이머 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 컴퓨터 및 텔레비젼 등의 전자제품에 대하여 사용시간을 제한하며, 설정된 제한시간을 분할하여 사용할 수 있도록 하는 타임 컷 오프장치에 관한 것이다.

일반적으로 기술의 발달과 생활수준의 향상에 따라 개인용 컴퓨터(Personal Computer; 이하 PC라 한다.)와 텔레비젼, VCR, DVD 등의 전자제품의 보급이 대중화되어 있는데, 특히 PC의 경우 일반 가정뿐만 아니라 사무실, 학교, PC방 등 그 사용범위가 확장되어 있다.

이러한 PC의 경우 기존에는 단순한 문서 편집이나 연산 작업 위주로 사용되었으나, 점차적으로 다양한 프로그램의 개발에 따라 그 활용도는 캐드(CAD)작업, 그래픽 디자인 등의 전문작업과 게임 및 인터넷에까지 그 사용범위가 확장되었다.

따라서, PC를 이용한 작업에 몰두하거나 인터넷을 통한 정보 검색 및 온라인 게임, CD 타이틀을 이용한 오프라인 게임 등에 중독되어 무제한으로 PC를 사용하게 되고, 그로 인한 막대한 인터넷 접속료의 지불과 PC에서 발생되는 유해 전자파에의 노출로 인한 질병의 발생, 심지어 게임 중독으로 인한 귀중한 생명의 손실이 발생되는 문제점이 있다.

특히, 일반 가정의 경우 자기관리가 부족한 어린이, 초중고등학생들의 경우 게임 및 인터넷에 중독되어 학습을 게을리 하게 되고, 심지어 심야시간까지 PC를 사용함에 따른 여러 가지의 막대한 피해가 속출하고 있는 실정이다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 PC에 내장된 타이머를 통한 시간의 설정으로 PC의 사용시간을 제한하는 방법이 제공되고 있으나, 이의 경우 PC의 사용에 익숙한 사람의 경우 제한시간의 설정을 임의적으로 조작할 수 있어 근본적인 시간 제한이 이루어지지 못하는 문제점을 발생시켰다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 PC의 외부에 타이머 기능을 하는 별도의 장치를 접속하여 사용시간을 제한하도록 하고 있으나, 이 역시 사용자의 간단한 조작으로 제한시간을 임의적으로 조작할 수 있도록 되어 있고, 제한시간을 한번 설정하는 경우 그 시간의 카운터가 연속적으로 진행됨으로써 제한된 시간을 효율적으로 활용하지 못하는 단점을 갖고 있다.

상기와 같이 제한된 시간이 연속적으로 카운터되는 경우 학교나 학원에서 수업중인 학생은 할당된 제한시간에 집착하게 되어 학업 성취도가 낮아지게 되며, 심한 경우 학교 및 학원 수업을 망각하고 PC의 사용에 대한 생각만을 열중하게 되는 문제점을 발생시킨다.

또한, 제한된 시간에 근접하는 경우 이를 경고하여 주는 수단이 구비되어 있지 않아 제한된 시간동안 중요성이 있는 작업을 진행하는 도중에 파워 다운으로 인하여 어렵게 작업한 데이터가 손실되어 타이머의 사용을 불신하게 되는 단점이 발생한다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로, 사용시간의 제한이 필요한 전자제품에 접속하여 해당 전자제품의 사용시간을 한정하도록 하며, 할당된 제한시간을 분할하여 사용할 수 있도록 함으로써 해당 전자제품의 사용에 효율성을 제공하도록 한 것이다.

특히, 텔레비젼 혹은 PC 등에 접속하여 사용함으로써 자기관리가 부족한 자녀들의 인터넷, 게임, TV 시청 등의 중독을 사전에 방지하고, 제한된 시간동안 PC의 사용 및 텔레비젼의 시청을 통해 자기시간 관리를 도모하여 건강 관리와 학습 효과를 고취시키도록 한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 타임 컷 오프 장치에 대한 구성 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

10 : 전원입력부 20 : 전원출력부

30 : 키입력부 40 : 전원부

50 : 배터리 60 : 스위칭부

70 : 부하감시부 80 : 제어부

90 : 메모리부 100 : 표시부

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은, 전원이 공급되는 콘센트에 접속되는 전원입력부와; 사용시간 제한을 위한 전자제품의 전원 입력단자를 접속하는 전원출력부와; 업/다운키와 셋키 및 소정의 기능키를 구비하며, 관리자의 선택에 의해 제한시간 설정과 비밀번호의 설정,입력 및 변경, 현재 시간의 셋팅, 알람시간의 셋팅 등을 키신호를 발생하는 키입력부와; 전원입력부를 통해 공급되는 전원을 전원출력부로 공급하고, 내부의 트랜스를 통해 강하시킨 다음 정류하여 정전압으로 각각의 소자에 동작전원을 전원부와; 내부에 메인 메모리를 구비하여 메인 프로그램을 저장하며, 메인 프로그램을 통한 연산 제어 및 프로그램의 실행으로 전원출력부에 접속된 전자제품의 사용시간 제한을 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 스위칭되어 전원출력부에 접속된 전자제품에 공급되는 전원을 단속하는 스위칭부와; 전원출력부에 접속된 전자제품의 사용여부를 전원라인에서의 기전력 발생을 통해 감시하여 그에 대한 정보를 제어부측에 제공하는 부하감시부와; 전원없이도 저장된 데이터가 손실되지 않고 리드/라이트가 용이한 EEPROM의 소자로 구성되며, 설정되는 제한시간, 비밀번호, 적산시간 등이 저장되는 메모리부와; 세븐세그먼트 표시소자 혹은 LCD 표시소자로 이루어지며, 현재의 시간, 설정되는 제한시간, 설정된 제한시간의 잔여시간, 알람 설정시간 등을 디스플레이하는 표시부와; 충방전이 가능한 2차전지로 이루어지며, 상기 전원부에서 공급되는 전압에 의해 충전되고, 외부의 전원 입력이 차단되는 경우 상기 제어부 및 메모리부에 백업 전원을 공급하여 타이머 기능이 유지되도록 하며, 데이터가 손실되는 것을 방지하는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안에 따른 타임 컷 오프장치는 전원입력부(10)와 전원출력부(20), 키입력부(30), 전원부(40), 배터리(50), 스위칭부 (60), 부하감시부(70), 제어부(80), 메모리부(90), 표시부(100)로 구성되는데, 전원입력부(10)는 AC 110~220V의 전원이 공급되는 콘센트에 접속되는 플러그(Plug)로 이루어지며, AC 110~220V의 전원을 전원출력부(20)에 사용시간 제한을 위하여 접속되는 전자제품 및 본 고안에 따른 장치에 동작 전원을 공급한다.

전원출력부(20)는 사용시간 제한을 위해 접속되는 전자제품의 전원입력단자가 접속되며, 한번 접속된 전자제품의 전원입력단자는 인위적인 탈거가 되지 않도록 하는 구조적인 특징을 갖도록 구성된다.

키 입력부(30)는 업(Up)/다운(Down)키와 셋(set) 및 그외 소정의 기능키를 구비하며, 관리자의 선택에 의한 키 입력으로 제한시간의 설정과 비밀번호의 설정,입력 및 변경, 현재 시간의 셋팅, 알람시간의 셋팅, 백라이딩의 온,오프 신호 등을 발생한다.

전원부(40)는 전원입력부(10)를 통해 공급되는 AC 110~220V의 전원을 스위치부(40)를 통해 전원출력부(20)로 공급하고, 동시에 공급되는 AC 110~220V의 전원을 도시되지 않은 내부의 트랜스를 통해 강하시킨 다음 정류하여 정전압으로 각각의 소자에 동작전원으로 공급한다.

배터리(50)는 충방전이 가능한 2차전지로 이루어지며, 상기 전원부(40)에서 공급되는 전압에 의해 충전되고, 외부의 전원 입력이 차단되는 경우 제어부(80) 및메모리부(90)에 백업 전원을 공급하여 타이머 기능이 유지되도록 함과 동시에 설정된 데이터가 손실되는 것을 방지하여 준다.

스위칭부(60)는 릴레이(Relay)나 트라이악(Triac) 혹은 Cds 셀로 이루어지며, 상기 제어부(80)의 제어신호에 따라 스위칭되어 전원출력부(20)에 사용시간 제한을 위해 접속된 전자제품에 공급되는 전원을 단속한다.

부하 감시부(70)는 전원출력부(50)에 접속된 전자제품의 사용여부를 감시하여 그에 대한 정보를 제어부(80)측에 피드백 신호로 제공하며, 전원출력부(20)에 연결되는 폐회로에 코일을 권선하여 전자제품의 사용에 따른 부하 발생시 기전력이 발생하여 접속된 전자제품의 사용여부를 감시한다.

제어부(80)는 내부에 메인 메모리를 구비하여 메인 프로그램을 저장하며, 메인 프로그램을 통해 연산 제어 및 프로그램의 실행으로 전원출력부(20)에 접속된 전자제품에 공급되는 전원을 설정된 제한시간만 공급되도록 제어하며, 본 장치의 운용에 대한 전반적인 동작을 제어한다.

상기의 제어부(80)는 부하감시부(70)를 통해 검출되는 정보에 전원출력부 (20)에 접속된 전자제품의 사용이 있는 있는 경우 설정된 제한시간을 카운터 업하여 적산하고, 사용이 오프되는 경우 현재까지의 사용시간만을 적산한 다음 차후의 사용시간을 누적하여 설정된 제한 시간이 경과하는 경우 전원공급을 차단한다.

또한, 상기의 제어부(80)는 사용시간 제한을 설정 및 해제하는 경우 비밀번호의 기능이 내장되어 있어 사용자의 임의적인 시간 설정 및 해제가 방지되도록 하며, 제한시간의 종료 직전에 중요한 프로그램의 활용이나 학습 내용의 저장, 학습내용의 인쇄작업 등을 수행하는 경우 사용자의 원터치 키 조작에 의해 사용시간을 일정시간, 일예를 들어 30분 정도 연장할 수 있도록 하며, 해당 작업이 종료하는 경우 원터치 키 조작에 의해 제한시간의 종료 직전, 일예를 들어 제한시간 종료 5분전으로 복귀한다.

또한, 제어부(80)는 설정된 제한시간이 일정시간 이내로 근접된 경우나 시간 설정시 입력되는 비밀번호가 상이한 경우 음성출력수단인 스피커(SPK)를 통해 소정의 경고 메시지를 출력한다.

메모리부(90)는 전원없이도 저장된 데이터가 손실되지 않고, 리드/라이트가 용이한 EEPROM의 소자로 구성되며, 실행 프로그램이 아닌 사용자 프로그램, 즉 사용자가 설정하는 제한시간, 비밀번호 등 임의로 변경하는 데이터를 지정되는 어드레스 영역에 저장한다.

표시부(100)는 세븐세그먼트(7-Segment) 표시소자 혹은 LCD 표시소자로 이루어지며, 현재의 시간, 설정되는 제한시간, 설정된 제한시간의 잔여시간, 알람 설정시간 등을 디스플레이한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 구성을 갖는 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 타임 컷 오프 장치에 현재의 시간 설정과, 알람의 설정 등은 통상적인 디지털 시계의 시간 설정 동작과 유사하여 당업자라면 자명하게 실시할 수 있으므로 이에 대한 동작 설명은 생략한다.

플러그인 전원입력부(10)를 AC 110~220V의 전원이 공급되는 콘센트에 접속하고 전원출력부(20)에 사용시간 제한을 위한 전자제품, 예를들어 PC를 접속한 다음 관리자가 키입력부(30)에 구비되어 있는 업/다운키와 셋키 및 소정의 기능키를 이용하여 제한시간 설정 모드를 선택하게 되면 제어부(80)는 설정된 일정시간 동안 관리자의 비밀번호 입력을 대기한다.

이때, 일정시간 이내에 비밀번호의 입력이 검출되지 않으면 제어부(80)는 제한시간 설정 모드의 선택신호 입력을 클리어하고, 관리자가 키 입력부(30)를 통해 설정한 비밀번호를 입력하게 되면 제어부(80)는 메모리부(90)에 등록되어 있는 관리자의 비밀번호와 현재 입력되는 비밀번호를 확인하여 동일한지를 판단한다.

상기에서 관리자가 설정한 비밀번호와 현재 입력되는 비밀번호가 서로 상이한 상태이면 표시부(100)를 통해 비밀번호의 에러 메시지를 출력함과 동시에 스피커(SPK)를 통해 경고음을 송출한 다음 비밀번호의 재입력을 요구하고, 입력되는 현재의 비밀번호와 설정된 비밀번호가 동일한 것으로 판단되면 제한시간 설정 모드로 진입한 다음 표시부(100)를 제어하여 디지트를 점멸하거나 첫 번째 자리수만을 점등시키는 등의 방법을 통해 제한시간 설정의 입력을 요구한다.

이때, 관리자가 전원출력부(20)에 접속되어 있는 PC의 사용 제한시간, 예를들어 2시간을 설정하게 되면 제어부(80)는 현재 설정되는 제한시간의 정보를 메모리부(90)의 임의의 어드레스 영역을 지정하여 해당 영역에 설정된 제한시간을 저장한다.

상기에서 설정되는 제한시간은 시/분단위로 모두 12시간을 초과하지 않도록 하며, PC의 사용자가 1명 이상일 경우 각자에게 제한시간을 할당할 수 있다.

또한, 제한시간의 설정이나 비밀번호 등의 입력은 본체에 구비되어 있는 키로 하는 것이 통상적이나 더욱 편리한 사용을 위하여 전자제품의 리모콘을 이용하거나 자체에 대응되는 리모콘을 적용할 수 있다.

상기와 같이 관리자의 입력으로 PC의 사용 제한시간이 입력된 상태에서 전원출력부(20)에 접속되어 있는 PC의 전원을 온 하게 되면 스위칭부(60)의 출력라인에는 PC의 사용에 따른 부하 발생으로 기전력이 발생되어 이에 대한 정보가 부하감시부(70)에 검출되며, 검출되는 정보는 제어부(80)측에 제공된다.

이때, 제어부(80)는 부하감시부(70)의 정보에 따라 PC가 사용되고 있음을 감지하여 관리자가 설정한 제한시간의 카운터를 개시하며, 경과시간을 적산하여 메모리부(90)에 설정된 제한시간이 경과하였는지의 여부를 판단하고, 설정된 제한시간이 경과하지 않은 상태이면 현재 진행되는 적산시간을 메모리부(90)의 임의의 영역을 지정하여 저장한다.

또한, 표시부(100)는 제어부(80)에서 인가되는 제어신호에 따라 카운터 다운되는 시간을 디스플레이하여 자기가 이용하는 시간과 앞으로의 잔여시간을 지시하여 준다.

상기와 같이 PC 사용시간이 적산되는 상태에서 설정된 제한시간 이내에 전원출력부(20)에 접속된 PC의 전원을 오프하게 되면 스위칭부(60)의 출력라인에서는 기전력의 발생이 소멸하게 되며, 이에 대한 정보는 부하감시부(70)를 통해 제어부 (80)측에 제공된다.

이때, 제어부(80)는 PC의 사용이 중지된 상태인 것으로 판단하여 경과시간의카운터 동작을 중지함과 동시에 현재까지의 적산시간을 메모리부(90)의 임의의 영역을 지정하여 저장한다.

이후, PC의 사용자가 학교나 학원에 다녀오거나 외출에서 돌아와 전원출력부 (20)에 접속되어 있는 PC의 전원을 다시 온하게 되면 전술한 동작과 동일하게 스위칭부(60)의 출력라인에 접속되어 있는 부하감시부(70)는 기전력의 감지에 따라 PC사용에 대한 정보를 제어부(80)측에 제공하게 된다.

이에 따라 제어부(80)는 PC의 사용을 인식하고 PC 사용에 따른 경과시간을 카운터 업하여 메모리부(90)에 저장되어 있는 현재까지의 적산시간에 가산하며, 가산되는 적산시간이 관리자가 설정한 제한시간의 일정 시간이내, 예를들어 5분이내에 근접하였는지를 판단한다.

상기에서 분할되어 사용되어지는 적산시간이 설정된 제한시간의 일정시간 이내에 근접하는 경우 제어부(80)는 PC 사용자에게 할당된 제한시간이 근접하였음으로 현재 진행중인 작업을 안정되게 종료하도록 하는 경고음을 스피커(SPK)를 통해 송출함과 동시에 표시부(100)를 통해 디스플레이되는 시간을 점멸하여 준다.

이후, 설정된 제한시간이 경과하게 되면 제어부(80)는 스위칭부(60)를 제어하여 전원부(40)와 전원출력부(20)간의 전원공급라인을 스위칭시켜 PC를 강제로 파워 오프시켜 준다.

만약, PC 사용자에게 할당된 제한시간이 근접한 상태에서 현재의 작업이 중요 프로그램을 사용하고 있거나 중요한 문서의 편집 또는 인쇄중인 경우 키입력부(30)에 구비되어 있는 임의의 기능키, 예를들어 업키를 선택하는 경우 제어부(80)는 설정된 제한시간에 대하여 일정시간, 예를들어 20~30분 정보 연장시켜 현재 작업중인 프로그램이 안정되게 종료될 수 있도록 한다.

단, 시간 연장을 위한 기능은 상습적인 반복 사용을 방지하기 위하여 1일 1회로 한정한다.

또한, 업키의 선택을 통해 설정된 제한시간을 연장한 이후 필요한 작업의 안정된 종료가 이루어진 다음 키입력부(30)에 구비되어 있는 임의의 기능키, 예를들어 다운키를 선택하는 경우 제어부(80)는 설정된 제한시간을 일정시간 이내, 예를들어 5분 이내로 복귀하여 준다.

상기에서 제어부(80)는 관리자의 설정에 따라 다르게 할 수 있으나 특정시간대 예를들어 밤12시부터 아침 07시 사이에서는 PC측에 공급되는 전원을 차단하여 관리자가 잠든 시간에는 PC의 사용이 불가능하게 하며, 관리자가 PC 사용을 제한하기 위하여 설정하는 제한시간은 24시간을 기준으로 리셋되도록 하여 당일날 설정된 시간을 다 사용하지 못하는 경우 나머지의 잔여시간은 적산되지 않고 리셋되며, 다음날은 설정된 2시간만이 할당된다.

또한, 상기와 같이 특정시간대, 예를들어 밤 12시에 진입하게 되면 도시되지 않은 조명이 자동으로 온되어 무드램프 혹은 취침 램프로 작용되도록 하고, 특정시간이 종료되는 시간, 예를들어 아침 7시가 되면 온되어 있는 조명이 자동으로 오프되도록 한다.

상기의 조명등은 관리자 혹은 사용자가 본 장치의 전면부에 구비되어 있는 기능키의 선택으로 온/오프 제어가 가능하다.

상기와 같이 설정된 제한시간이 경과하여 PC의 사용이 불가능한 상태에서 관리자가 비밀번호의 입력과 제한시간의 설정을 해제하는 경우 제한시간에 관계없이 항상 사용할 수 있다.

또한, 상기의 제어부(80)는 절전기능을 내장하여 PC의 사용이 없는 시간에는 장시간 예열로 인한 전력손실을 배제하도록 한다.

또한, 본 고안에 따른 타임 컷 오프장치에 전자파 차단기능을 더 포함하여 PC의 사용에 따라 발생되는 유해 전자파로부터 사용자를 보호할 수 있도록 한다.

또한, 음이온 및 오존 발생장치 등의 기능을 더 포함하여 주변의 오염으로부터 사용자를 보호하고, 산소발생장치, 향발생장치 등을 더 포함하여 쾌적한 PC의 사용환경을 제공할 수도 있다.

상기한 설명에서는 사용시간 제한 제품을 PC를 예로 하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 모든 전자제품 및 시간 제한이 필요한 공작기계 등에 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 PC나 텔레비젼 및 기타 전자제품에 대하여 사용시간을 제한하며, 제한된 사용시간을 분할하여 사용할 수 있도록 한다.

특히, PC나 텔레비젼 등에 접속하여 사용하는 경우 자녀들의 PC 사용 및 텔레비젼 시청과 학습 시간을 관리할 수 있으며, 심야시간대 PC의 사용으로 인한 여러 가지 피해를 사전에 여방할 수 있다.

또한, 자녀와 부모의 합의하에 정해진 제한시간의 할당으로 자기의 스케즐을관리할 줄 아는 개념이 도출되고, 할당된 제한시간의 분할 사용으로 부모와 자녀간의 마찰 발생이 방지된다.