CN100440084C - 用于控制待机电源的设备 - Google Patents

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Abstract

一种待机电源控制设备，包括：用于提供所需电源电压给各个组件的电源单元；用于连接从计算机发送的信号的接口单元；用于将接收自鼠标或键盘的输入信号发送到微处理器的I/O终端单元；用于根据外部控制信号切换开关的开关单元；基于所接收的电源状态而检测外围设备负荷的单独负荷检测器；用于确定用户在场或离开的传感器；用于根据第一到第三输入信号切换所述开关单元以控制从插座产生的电源电压的微处理器；用于产生驱动信号以切换所述开关单元的开关的单独驱动信号发生器；以及用于发送电源控制指令信号到微处理器并且向用户提供各种管理员设置菜单的监视/管理单元。

Description

用于控制待机电源的设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制待机电源的设备，并且尤其涉及一种待机电源控制器，用于监视连接到计算机的外围设备的各个状态和计算机的当前状态，并且根据监视结果而完全阻断提供给外围设备的电源电压，从而其阻断了待机电源的发生。
背景技术
近来，各种节省电源的电子设备被大量开发以达到能源节省和环保目的，从而在世界范围内有广泛应用。随着各种节能的使用功率半导体器件的电子荧光灯从90年代初期以来在韩国的迅速广泛使用，在照明领域形成了高节能效率。许多国家将电子设备的能源效率级别划分为第一到第五能源效率级别，以使得这些节能设备得到广泛使用。
决定上述能量效率级别的最重要的因素是待机电源。
例如，使用遥控器的电视称为预热器，并且设计为响应于开机信号立即显示屏幕图像或者消耗遥控电源，从而在用户关掉电视机但没有拔出墙上的电视插头的情况下，它将不可避免地消耗电源。
根据理论研究表明，待机电源量占总的家用电源消耗的11％左右。如果减少待机电源量，每年每个家庭的能量成本可以减少大约33,000圆(韩币)，并且整个国家可以减少能量成本大约5000亿圆。作为OECD成员国，平均家用电源消耗的大约10％～15％的能源量作为待机电源而消耗，从而待机电源的不必要的消耗被认为是世界能源消耗的最严重的问题。
上述待机电源在2001年的加利福尼亚能源危机以后被美国公共评论组织不适宜地称为“能源吸血鬼”。美国政府公布了总统法令，其中规定不满足1瓦特待机电源要求的产品应该被排除在政府采购之外。
欧盟(EU)已经通过公布布鲁塞尔能源效率原则而建立了待机电源参考。日本政府也建立了各种与待机电源相关的规定，从而越来越专注于结合相关企业的改进的待机电源技术的开发上。
同时，随着计算机的迅速发展和多媒体的广泛传播，大量的外围设备被连接到计算机以用于各个家庭和办公室。例如，显示器、扬声器、打印机、扫描仪以及PC摄像头等大量外围设备通常连接到单台计算机。为了提供待机电源电压给计算机和外围设备，通常使用在计算机中使用的多插口电源(multi-concent)。
然而，外围设备仅仅通过在计算机主机运行时产生的一条用户命令而被使用，从而在计算机未被使用时，用户必须直接关掉各个设备的电源，导致更大的使用不便。例如，如果在计算机电源关闭时计算机插头仍然连接到插座，即在待机时间中，或者在计算机开启时计算机或者特定外围设备长时间内没用使用，即在闲置时间中，用户必须直接关掉各个设备的电源。闲置时间中的电源消耗量高于待机时间中所消耗的，从而被认为是很严重的问题。
为了减少待机时间中的电源消耗量，本领域公知的第一种方法是安装可手工操作的开关到多插口电源以控制电源开启/关闭操作，以及第二种方法是检测从计算机插座发送到计算机主机的电源电流，并且当计算机关闭时阻断外围设备接收电源电压。代表性的示例在2001年1月19号公布的名称为“节能多插口电源(Power-Saving Multi-Concent)”的韩国实用新型注册No.20-218843中进行了描述，在此作为参考而将其结合。韩国实用新型注册No.20-218843描述了一种方法用于根据电流检测方案而检测计算机的开启/关闭状态，并且在计算机关闭时阻断提供给外围设备的电源电压。
然而，在闲置时间中，即当用户开启计算机的情况下计算机或者特定外围设备长时间内没有使用时，没有能够达到节能效果的解决方案。
发明内容
因此，本发明着眼于解决上述问题，并且本发明的一个目标是提供一种待机电源控制设备用于监视连接到计算机的外围设备的状态信息和计算机的当前状态，并且根据监视结果控制外围设备和计算机的电源电压，从而减少了闲置时间中的电源消耗量，并且即使当一种或更多外围设备使用时也可以减少剩下的未使用的外围设备的电源消耗，从而达到了完全的节能效果，在所述闲置时间中用户由于用餐、开会、起居或者外出等等而在计算机和外围设备开机之后实际上并没有使用计算机和至少一种外围设备。
本发明的另一个目标是提供一种待机电源控制设备，用于在用户关闭计算机而离开其办公室或者睡觉时有效地减少计算机及其外围设备的待机电源量(即当计算机关闭但插头仍然连接到插座时产生的电源消耗)。
根据本发明，上述和其他目标可以通过提供在电源控制设备中使用的待机电源控制设备而实现，所述待机电源控制设备用于控制包括计算机和显示器的计算机系统，以及控制例如打印机、扫描仪、扬声器以及个人电脑(PC)摄像头等的外围设备的电源电压，所述待机电源控制设备包括：电源单元，用于将商用电源转换为所述系统所需的DC电源电压，并且向各个组件提供所需的电源电压；接口单元，通过通信线路连接到计算机，并且连接从计算机发送的信号；I/O终端单元，连接到计算机的鼠标和键盘，并且将从鼠标和键盘接收的输入信号发送到微处理器；开关单元，用于将多个开关分别连接到多个插座，根据外部控制信号而切换所述开关，并且恢复或者切断提供给所述插座的电源电压；单独负荷检测器，用于接收来自所述开关单元的电源状态信息，并且基于所接收的电源状态信息而检测外围设备的负荷信息；传感器，安装到计算机或者显示器的一侧，并且确定用户在场或者离开；微处理器，用于通过所述接口单元接收来自计算机的第一输入信号，通过所述I/O终端单元接收来自鼠标和键盘的第二输入信号，以及接收来自所述单独负荷检测器和传感器的第三输入信号，根据所接收的第一到第三输入信号而切换所述开关单元，并且控制从插座中产生的电源电压；单独驱动信号发生器，用于接收来自所述微处理器的控制指令信号，并且生成驱动信号以开启或者关闭所述开关单元中的开关；以及监视/管理单元，用于确定计算机、显示器以及外围设备是否被实际使用，根据确定结果而通过所述接口单元发送电源控制指令信号到所述微处理器，并且以应用程序的形式安装到计算机中，从而向用户提供各种管理员设置菜单，以允许用户使用所述管理员设置菜单而控制所述系统的总体运行。
附图说明
本发明的上述和其他目标、特性和其他优点可以通过下面的结合附图的详细描述而更清楚的理解，其中：
图1是显示根据本发明的待机电源控制设备的结构图；
图2是显示根据本发明的图1中的待机电源控制设备中包含的监视/管理单元中使用的电源控制方法的流程图；以及
图3是显示根据本发明的图1中的待机电源控制设备中包含的微处理器中使用的电源控制方法的流程图。
具体实施方式
现在，参考附图详细描述本发明的优选实施例。在附图中，相同或相似的元件尽管在不同图示中描绘仍然被指定相同的参考数字。在下面的描述中，在此结合的公知功能和结构的详细描述在其可能使得本发明的实质模糊时将被省略。
图1是显示根据本发明的待机电源控制设备的结构图。
参考图1，根据本发明的待机电源控制设备100包括电源单元110，接口单元120，输入/输出(I/O)终端单元130，开关单元140，用于检测单独负荷的检测器150(此后称为单独负荷检测器)，传感器160，微处理器170，用于生成单独驱动信号的输出单元180(此后称为单独驱动信号发生器)，以及监视/管理单元190。
电源单元110将110V或者220V商用电源转换为系统所需的DC电源电压，并且向各个组件提供所需的电源电压。电源单元110包括用于将AC电压整流为DC电压的整流电路(未显示)，以及用于将整流电路产生的DC电压转换为稳定DC电压的稳压电路(未显示)。同时，电源单元110可以接收来自接口单元120或是计算机10的DC电压。
接口单元120通过通信线路连接到计算机，并且连接从计算机10发送的信号。在此情况下，接口单元120支持各种通信方案，例如USB(通用串行总线)，PS2，以及RS232等等。
I/O终端单元130连接到计算机10的鼠标11和键盘12，并且将从鼠标11和键盘12接收的输入信号发送到微处理器170。更具体的，I/O终端单元130包括PS2和USB端口以与鼠标11和键盘12互连，PS2端口连接到计算机10的PS2端口，并且USB端口连接到计算机10的USB端口。
开关单元140将多个开关141，例如继电器，分别连接到多个插座101。开关141通过产生单独驱动信号的输出单元的驱动信号而切换，并且恢复或者阻断提供给各个插座101的商用电源。在此情况下，插座101包括对于每个外围设备指定的地址，从而微处理器170独立地控制计算机10、计算机显示器20以及外围设备30。商用电源通过各个插座101提供给开关141。
单独负荷检测器150接收来自开关单元140的电源状态信息，并且基于所接收的电源状态信息而检测外围设备30的负荷信息。在此情况下，用户可以在单独负荷检测器150检测到的负荷量的基础上监视所述系统是否正常运行。
传感器160安装到计算机10或者显示器20的一侧以确定用户在场或者离开。在此情况下，可以使用各种传感器作为传感器160，例如，热传感器，光学传感器，接触传感器，以及声传感器等等。
微处理器170通过接口单元120接收来自计算机10的第一输入信号，通过I/O终端单元130接收来自鼠标11和键盘12的第二输入信号，以及接收来自单独负荷检测器150和传感器160的第三输入信号，并且根据所接收的第一到第三输入信号而切换开关单元140，从而控制从插座101中产生的电源电压。在此情况下，如果微处理器170接收到第一电源控制指令、第二电源控制指令或者第三电源控制指令，它根据所接收的电源控制指令信息而选择性地恢复计算机显示器20或者外围设备30的电源电压或者同时恢复计算机显示器20和外围设备30的电源电压。在此情况下，采用第一电源控制指令以在计算机显示器20和外围设备30关闭后并且在微处理器170通过接口单元120接收到来自监视/管理单元190的计算机显示器20和外围设备30的电源恢复指令的情况下选择性地恢复计算机显示器20或者外围设备30的电源电压或者同时恢复计算机显示器20和外围设备30的电源电压。采用第二电源控制指令以在微处理器170实时地识别计算机显示器20和外围设备30的使用状态信息之后确定特定外围设备是否被使用的情况下而恢复特定外围设备的电源电压。采用第三电源控制指令以通过允许微处理器170确定鼠标11或者键盘12是否产生了输入信号而恢复计算机显示器20和外围设备30的电源电压。
在下面第一到第四种情况之一的情况时，微处理器170阻断提供给计算机10、显示器20和外围设备30的电源电压。在第一种情况中，计算机10的系统被终止，从而监视/管理单元190至少在预定时间中并不产生响应信号。在第二种情况中，在至少预定时间内没有来自鼠标11和键盘12的输入信号。在第三种情况中，当单独负荷检测器150检测到计算机10、计算机显示器20或者外围设备30的负荷量时，确定检测到的负荷低于预定负荷量。在第四种情况中，在至少预定时间内传感器160没有检测到用户。
如果在计算机10、计算机显示器20以及外围设备30电源关闭的情况下用户使用键盘12或鼠标11产生输入信号，或者如果传感器160检测到用户在场，则微处理器170恢复计算机10、显示器20以及外围设备30的电源电压。
在计算机10电源关闭的情况下，当传感器160检测到用户在场时，微处理器170仅给计算机10提供待机电源。
单独驱动信号发生器180接收来自微处理器170的控制指令信号，并且输出驱动信号以开启或关闭开关单元140中的开关141。
监视/管理单元190确定计算机10是否被实际使用或者外围设备30是否被实际使用，根据确定的结果而通过接口单元120输出信号到微处理器170。监视/管理单元190以应用程序的形式安装在计算机10中，从而它提供给用户各种管理员设置菜单以允许用户使用所述管理员设置菜单控制所述系统的总体运行。在此情况下，当电源控制指令发送到微处理器170时监视/管理单元190包括地址信息。
如果监视/管理单元190发送第一电源控制指令，第二电源控制指令，第三电源控制指令，或者第四电源控制指令。在此情况下，采用第一电源控制指令以在用户输入对外围设备30的电源阻断指令时选择性地或者同时地阻断外围设备30的电源电压。采用第二电源控制指令以在对外围设备30的使用状态信息进行实时识别并且特定外围设备在预定时间期间处于闲置状态的情况下阻断提供给特定外围设备的电源电压。采用第三电源控制指令以在用户手动关掉对应外围设备电源时阻断提供给对应的外围设备的电源电压。采用第四电源控制指令以在监视/管理单元190至少在预定时间内没有接收到来自鼠标11或者键盘12的输入信号时阻断提供给外围设备30的电源电压。
与上述情况相反，监视/管理单元190在用户使用菜单信息输入对外围设备30的电源恢复指令时产生第一电源控制指令以选择性地或者同时地恢复外围设备30的电源电压。同样地，监视/管理单元190产生第二电源控制指令，从而它实时识别外围设备30的使用状态信息，确定特定外围设备是否被使用，并且恢复提供给特定外围设备的电源电压。监视/管理单元190产生第三电源控制指令，从而它确定是否产生了来自鼠标11或者键盘12的输入信号，恢复外围设备30的电源电压或者选择性地仅仅恢复除了已使用的外围设备30之外的未使用的外围设备的电源电压。在恢复外围设备30的电源电压的情况下，监视/管理单元190在计算机显示器20上显示指示电源恢复的消息，直到外围设备30恢复到热备状态(warm-up state)中的电源电压。
并且，如果监视/管理单元190发送第一电源控制指令，第二电源控制指令，第三电源控制指令，第四电源控制指令，或者第五电源控制指令。在此情况下，采用第一电源控制指令以在接收到来自用户的对计算机显示器20的电源阻断指令时阻断计算机显示器20的电源电压。采用第二电源控制指令以在对计算机显示器20的使用状态信息进行实时识别并且计算机显示器20在预定时间内处于闲置状态的情况下阻断提供给计算机显示器20的电源电压。采用第三电源控制指令以在用户关掉计算机显示器20电源时阻断提供给计算机显示器20的电源电压。采用第四电源控制指令以在至少的预定时间内没有来自鼠标11或者键盘12的输入信号时阻断提供给计算机显示器20的电源电压。采用第五电源控制指令以在根据计算机系统的电源选项信息中的显示器20的电源设置信息而激活屏幕保护或者关闭显示器操作时阻断提供给计算机显示器20的电源电压。
与上述情况相反，监视/管理单元190确定是否产生了来自鼠标11或者键盘12的输入信号，根据确定结果而恢复计算机显示器20的电源电压。另外，监视/管理单元190实时识别计算机显示器20的使用状态信息(例如从计算机10发送的图像数据等)，并且根据所识别的状态信息而恢复计算机显示器20的电源电压。
同样地，监视/管理单元190在外围设备30的电源关闭的情况下监视计算机10的状态信息，如果计算机10处于未使用状态时(例如没有下载，没有文件发送，不活动的程序状态，没有数据发送到外围设备等)，则产生指令用于存储所有当前任务，存储当前任务，并且终止所述系统。在此情况下，监视/管理单元190在所述系统被终止前根据计算机系统的电源选项信息而关闭HDD或者激活系统待机模式。同样地，监视/管理单元190在预定时间内监视计算机10的状态信息，并且如果计算机10连续地处于未使用状态时终止所述系统。
下面将参考图1到图3描述根据本发明的待机电源控制设备的操作。
图2是显示根据本发明的图1中的待机电源控制设备中包含的监视/管理单元中使用的电源控制方法的流程图，并且图3是显示根据本发明的图1中的待机电源控制设备中包含的微处理器中使用的电源控制方法的流程图。
在描述本发明之前，术语“系统终止”或“电源关闭状态”是指特定状态，在此状态中系统操作由于用户按下系统电源按钮而完全停止。在系统终止或电源关闭状态的情况下，系统中剩下了待机电源，导致了电源消耗的发生。并且，另一术语“电源阻断状态”是指特定状态，在此状态中系统的输入电源完全被阻断，从而在电源阻断状态期间没有电源消耗。换句话说，电源阻断状态对应于未插电状态。
<设备地址设置>
待机电源控制设备100中包含的各个插座101包括分别唯一分配的地址。各个插座101包括预定标签，从而它们连接到唯一的外围设备30例如计算机显示器20、扬声器以及打印机等的各个插头。如果一个外围设备30的插头连接到对应的插座，该外围设备30的地址即确定。外围设备30的地址确定被称为“缺省设置”。同时，假设用户需要随意建立特定外围设备的地址，用户可以使用监视/管理单元190重新建立所述外围设备30的地址。
<使用监视/管理单元控制外围设备的电源电压的方法>
计算机10，计算机显示器20，以及外围设备30分别连接到其指定插座101。开启开关单元140以开启计算机10，计算机显示器20以及外围设备30，并且计算机10被启动，从而系统开始运行。
在上述情况下，如果用户在步骤S10使用监视/管理单元190而选择对应的选项菜单以阻断提供给特定外围设备的电源电压，如图2所示，监视/显示单元190在步骤S11确定哪个外围设备接收到电源阻断指令，在步骤S12将对应外围设备的标记确定为“1”，并且在步骤S13发送对应外围设备的地址和包含用于阻断电源电压的电源控制指令的信号到微处理器170。
监视/管理单元190在步骤S20和S21中在第一周期“周期1”中实时识别外围设备30的使用状态信息，并且在步骤S22确定在预定时间内是否有特定外围设备处于闲置状态。如果在步骤S22确定了特定外围设备处于闲置状态，则监视/管理单元190在步骤S24将对应的外围设备的标记确定为“1”，并且在步骤S25阻断系统的电源电压之前在最大待机状态允许时间期间进入待机状态。在此情况下，假设在预定时间内对应的外围设备没有处于闲置状态并被实际使用，监视/管理单元190在步骤S23将对应外围设备的标记确定为“0”。
此后，监视/管理单元190确定在待机允许时间例如称作“周期2”的第二周期期间对应的外围设备是否未使用，也就是说，监视/管理单元190在步骤S30和S31确定对应的外围设备的标记是否保持为值“1”。如果确定了对应的外围设备的标记保持值“1”，则监视/管理单元190在步骤S32发送对应外围设备的地址和包含用于阻断电源电压的电源控制指令的信号到微处理器。否则，如果确定了对应外围设备的标记没有保持为值“1”，则监视/管理单元190在步骤S32将对应外围设备的标记确定为“0”。
监视/管理单元190在步骤S40确定用户是否手动关闭外围设备的电源电压。如果在步骤S41确定了用户手动关闭了外围设备的电源电压，则监视/管理单元190在步骤S42将对应的外围设备的标记确定为“1”，并且在步骤S43发送对应外围设备的地址和包含用于阻断电源电压的电源控制指令的信号到微处理器170。
监视/管理单元190在步骤S50确定是否没有接收到来自鼠标11或者键盘12的输入信号，并且在步骤S51确定是否至少在预定时间内保持了无输入信号的状态。如果在步骤S51确定了至少在预定时间内保持了无信号输入的状态，则监视/管理单元190在步骤S52将所有外围设备的标记确定为值“1”，并且在步骤S53发送所有外围设备的地址和包含用于阻断电源电压的电源控制指令的信号到微处理器170。
与上述操作相反，如果用户使用菜单信息输入对外围设备30的电源恢复指令，则监视/管理单元190发送下面的第一到第三电源控制指令中的一者。第一电源控制指令选择性地或者同时地恢复外围设备30的电源电压。第二电源控制指令实时识别外围设备30的使用状态信息，确定是否使用了特定外围设备，并且恢复对应的外围设备的电源电压。第三电源控制指令确定是否从鼠标11或者键盘12产生了输入信号，恢复所有外围设备30的所有电源电压，或者选择性地仅仅恢复除了已使用的外围设备30之外的未使用的外围设备30的电源电压。
然而，在特定外围设备的情况下，例如打印机或扫描仪，在计算机发送服务请求到该外围设备的瞬间电源电压没有提供到外围设备时，会产生错误消息。在此情况下，如果外围设备处于热备状态，直到电源恢复完成(例如在设备电源恢复完成时间内)，监视/管理单元190才在计算机显示器20上显示指示电源恢复的消息而代替错误消息，从而允许用户重新发送服务请求到上述外围设备。
<使用微处理器控制外围设备电源电压的方法>
下面参考图3描述一种使用微处理器控制外围设备的电源电压的方法。参考图3，如果监视/管理单元190在步骤S100发送电源控制指令，则微处理器170在步骤S110将对所述电源控制指令的响应数字确定为“0”，分析对应的电源控制指令，并且在步骤S120确定所述分析后的电源控制指令是否表示电源阻断指令。如果在步骤S120确定了所述对应的电源控制指令为电源阻断指令，则监视/管理单元190分析从接口单元120接收到的信号以识别外围设备，所述外围设备的电源电压将被控制，并且控制单独驱动信号发生器180以关断连接到与对应外围设备相连接的插座101的开关单元140中的开关141，从而在步骤S130阻断了提供给连接到插座101的所述外围设备的电源电压。如果微处理器170在步骤S140分析对应的电源控制指令，并且确定所述分析后的电源控制指令为电源供应指令，则它在步骤S150控制单独驱动信号发生器180开启连接到与所述对应的外围设备相连接的插座101的开关单元140中的开关141，并且提供电源电压给连接到插座101的所述外围设备。更具体地，微处理器170在外围设备30电源关闭并且接收到第一电源指令以选择性地或者同时地恢复外围设备30的电源电压的情况下通过接口单元120接收来自监视/管理单元190的用户外围设备30的电源恢复指令，从而它选择性地或者同时地恢复外围设备30的电源电压。并且，微处理器170实时识别外围设备30的使用状态信息，确定特定外围设备是否被使用，并且接收第二电源控制指令以恢复特定外围设备的电源电压，从而它选择性地或者同时地恢复外围设备30的电源电压。另外，微处理器170确定是否产生了来自鼠标11或者键盘12的输入信号，并且接收第三电源控制指令以恢复外围设备30的电源电压，从而它选择性地或者同时地恢复外围设备30的电源电压。
微处理器170在步骤S200和S210使用单独负荷检测器150确定图3所示的标示为“周期1”的第一周期内外围设备30的负荷量，将检测到的负荷与参考负荷比较，在步骤S220确定检测到的负荷是否低于参考负荷，并且阻断提供给外围设备30的电源电压。
微处理器170在步骤S300和S310确定图3所示的标示为“周期2”的第二周期内是否接收到来自监视/管理单元190的响应信号，并且在步骤S320确定至少三个响应信号的存在或者不存在。如果在步骤S320确定不存在至少三个响应信号，则微处理器170返回步骤S230，从而它在步骤S230控制单独驱动信号发生器180关断连接到与外围设备30相连接的插座101的开关单元140中的开关141，从而阻断提供给连接到插座101的外围设备30的电源电压。
<对计算机显示器使用的电源控制方法>
下面描述使用监视/管理单元和微处理器的对计算机显示器的电源控制方法。当用户输入对计算机显示器20的电源阻断指令时，监视/管理单元190发送电源控制指令以阻断提供给计算机显示器20的电源电压。
监视/管理单元190实时识别计算机显示器20的使用状态信息，并且当计算机显示器20在预定时间内处于闲置状态时发送第一电源控制指令以阻断提供给计算机显示器20的电源电压。如果用户手动关闭计算机显示器20电源，则监视/管理单元190发送第二电源控制指令以阻断提供给计算机显示器20的电源电压。如果在至少的预定时间内接收到来自鼠标11或键盘12的输入信号，则监视/管理单元190发送第三电源控制指令以阻断提供给计算机显示器20的电源电压。
如果根据计算机系统的电源选项信息中的显示器电源设置信息而激活了屏幕保护或者显示器关闭操作，则监视/管理单元190发送第四电源控制指令以阻断提供给计算机显示器20的电源电压。换句话说，如果用户使用菜单信息激活了系统节能模式或者系统保护模式(例如安装到具有“能量之星(EnergyStar)”标志的计算机中的电源管理程序中包含的关闭显示器功能或者屏幕保护功能等)，并且选择了计算机显示器20的输入电源阻断功能，则监视/管理单元190在系统节能模式或者系统保护模式中完全阻断提供给计算机显示器20的输入电源电压。
同时，如果微处理器170基于从传感器160和单独负荷检测器150接收到的信息而确定在很长时段内用户没有使用计算机显示器20，确定由于计算机显示器20电源关闭而使得负荷量低于参考负荷，或者确定至少在预定时间内没有接收到来自鼠标11或者键盘12的输入信号，则阻断提供给计算机显示器20的电源电压。
与上述操作相反，监视/管理单元190确定是否接收到来自鼠标11或键盘12的输入信号，如果确定接收了来自鼠标11或键盘12的输入信号则恢复计算机显示器20的电源电压，实时识别计算机显示器20的使用状态信息，并且根据所识别的状态信息而恢复计算机显示器20的电源电压。
如果用户使用鼠标11或键盘12输入了所需输入信号，从而微处理器170从I/O终端单元130接收到用户输入信号，或者如果传感器160检测到用户存在，则微处理器170恢复计算机显示器20的电源电压。换句话说，微处理器170在计算机显示器20电源关闭并且接收到第一电源指令以选择性地或者同时地恢复外围设备30的电源电压的情况下通过接口单元120接收来自监视/管理单元190的对用户的计算机显示器20的电源恢复指令，从而恢复计算机显示器20的电源电压。并且，微处理器170实时识别计算机显示器20的使用状态信息，确定计算机显示器20是否被使用，并且接收第二电源控制指令以恢复计算机显示器20的电源电压，从而恢复计算机显示器20的电源电压。另外，微处理器170确定是否产生了来自鼠标11或者键盘12的输入信号，并且接收第三电源控制指令以恢复计算机显示器20的电源电压，从而恢复计算机显示器20的电源电压。
<对计算机使用的电源控制方法>
下面描述使用监视/管理单元和微处理器的对计算机使用的电源管理方法。如果所有的外围设备30的电源关闭，则微处理器170发送指示外围设备电源关闭消息的第一信号到监视/管理单元190。监视/管理单元190直接实时识别外围设备30的使用状态信息，并且可以在所有外围设备30电源关闭时发送指示外围设备电源关闭消息的第二信号。
一旦接收到来自微处理器170的上述第一信号，监视/管理单元190在所有外围设备30电源关闭的情况下监视计算机10的状态信息，如果计算机10处于未使用状态则产生用于存储当前所有任务的指令，存储当前任务，并且终止所述系统。在此情况下，监视/管理单元190在系统终止之前根据计算机系统的电源选项信息关闭HDD或者激活系统待机模式。并且，监视/管理单元190在预定时间内监视计算机10的状态信息，并且如果计算机10连续地处于未使用状态则终止所述系统。
在所有外围设备30的电源电压完全关闭后直到经过预定的第二设置时间，如果一个或多个外围设备未使用并且计算机10处于未使用状态，则监视/管理单元190可以产生用于存储当前任务的指令，可以存储当前任务，并且可以终止系统。并且，监视/管理单元190周期性地监视计算机10的运行状态信息，并且确定至少预定时间内是否没有产生I/O信号。如果确定至少预定时间内没有产生I/O信号，则监视/管理单元190可以将系统当前模式切换为HDD关闭模式或者系统待机模式。
如果所述系统被终止，则微处理器170使用等同于对外围设备30和计算机显示器20的电源阻断方法来识别计算机10的当前状态，从而阻断提供给计算机10的电源电压。更具体地，微处理器170使用识别响应信号数的方法、比较负荷量的方法、从鼠标和键盘接收的信号以及从传感器接收的信号等来识别计算机10的当前状态，从而阻断提供给计算机10的电源电压。同时，微处理器170可以独立地使用上述电源阻断方法，从而可以执行系统终止功能。
与上述操作相反，如果用户在计算机10电源完全关闭的情况下使用鼠标11或者键盘12输入所需输入信号，从而所述用户输入信号通过I/O终端单元130发送到微处理器170，或者如果传感器160检测到用户在场，则计算机10仅接收待机电源。然而，如果计算机10电源完全关闭，计算机10中也没有待机电源，从而尽管用户按下计算机10的电源开关(未显示)所述系统也不会开启。在此情况下，需要恢复计算机10的待机电源，从而如果传感器160确定用户坐在电脑桌前时则仅仅临时给计算机10提供待机电源，或者如果传感器160确定用户离开上述座位时则阻断提供给计算机10的待机电源。
同时，在使用上述待机电源控制设备100的情况下，可以使用基于网络的电源控制方法。
更具体地，如果在一个房间内包括多个系统并且同一房间内还包括特定的管理系统，所述管理系统可以完全阻断提供给多个计算机及其外围设备的电源电压。并且，管理系统发送消息到待机电源控制设备100，所述待机电源控制设备100被独立使用或者对于每个组使用，从而可以阻断提供给连接到待机电源控制设备100的计算机或其外围设备的输入电源电压。上述操作可以用于允许学校、公司或者私立教育机构同时控制其计算机及外围设备的电源电压。
并且，根据本发明的待机电源控制设备100可以作为自动控制整幢大厦的电源电压的系统使用。更具体地，监视/管理单元安装在网络系统的中心服务器上，待机电源控制设备100设计为具有盒形高容量，单独的计算机、外围设备、或者计算机/外围设备组连接到待机电源控制设备100，从而可以进行对整幢大厦的电源管理操作和其他控制操作。
从上述描述显见，本发明提供了一种待机电源控制设备，用于监视连接到计算机的外围设备的状态信息和计算机的当前状态，并且根据监视结果控制外围设备和计算机的电源电压，从而减少闲置时间或是系统被终止后的待机时间中的电源消耗量，并且即使当一种或更多外围设备使用时也可以减少剩下的未使用的外围设备的电源消耗，从而达到了完全的节能效果，在所述闲置时间中用户在计算机和外围设备电源开启后由于其用餐、开会、起居或是外出等而实际并未使用计算机和至少一种外围设备。
并且，本发明提供了一种待机电源控制设备以在用户离开其办公室或是去睡觉而关闭计算机电源时有效地减少计算机及其外围设备的待机电源量。
尽管为了示例目的而公开了本发明的优选实施例，本领域技术人员可以理解，各种修改、添加和替换是可能的，并不背离所附权利要求书中限定的本发明的范围和精神。

Claims (13)

1.一种在电源控制设备中使用的待机电源控制设备，用于控制包括计算机和显示器的计算机系统的电源电压，以及控制外围设备的电源电压，所述待机电源控制设备包括：
电源单元，用于将商用电源转换为所述系统所需的DC电源电压，并且提供所需的电源电压给各个组件；
接口单元，通过通信线路连接到计算机，并且连接从所述计算机发送的信号；
I/O终端单元，连接到所述计算机的鼠标和键盘，并且将从所述鼠标和键盘接收到的输入信号发送到微处理器；
开关单元，用于分别连接多个开关到多个插座，根据外部控制信号切换所述开关，并且恢复或阻断提供给所述插座的电源电压；
单独负荷检测器，用于接收来自所述开关单元的电源状态信息，并且在所接收的电源状态信息的基础上检测所述外围设备的负荷信息；
传感器，安装到所述计算机或显示器的一侧，并且确定用户在场或离开；
微处理器，用于通过所述接口单元接收来自所述计算机的第一输入信号，通过所述I/O终端单元接收来自鼠标或键盘的第二输入信号，以及接收来自所述单独负荷检测器和传感器的第三输入信号，根据所接收的第一到第三输入信号而切换所述开关单元，并且控制从所述插座产生的电源电压；
单独驱动信号发生器，用于接收来自所述微处理器的控制指令信号，并且产生驱动信号以开启或关断所述开关单元的开关；以及
监视/管理单元，用于确定所述计算机、显示器以及外围设备是否被实际使用，根据确定结果而通过所述接口单元发送电源控制指令信号到所述微处理器，并且以应用程序的形式安装在计算机中，从而向用户提供各种管理员设置菜单，以允许用户使用所述管理员设置菜单而控制所述系统的总体运行。
2.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述插座包括对每个外围设备指定的地址，从而所述微处理器独立地控制所述计算机、显示器和外围设备；以及
所述监视/管理单元在发送电源控制指令信号给所述微处理器时包括地址信息。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述监视/管理单元发送第一电源控制指令、第二电源控制指令、第三电源控制指令或者第四电源控制指令，其中：
所述第一电源控制指令在用户输入对外围设备的电源阻断指令时选择性地或者同时地阻断外围设备的电源电压，
所述第二电源控制指令在对外围设备的使用状态信息进行实时识别并且对应外围设备在预定时间内处于闲置状态的情况下阻断提供给对应外围设备的电源电压，
所述第三电源控制指令在用户手动关掉对应外围设备电源时阻断提供给对应的外围设备的电源电压，以及
所述第四电源控制指令在至少的预定时间内没有接收到来自鼠标或者键盘的输入信号时同时地阻断外围设备的电源电压，或者仅仅选择性地阻断除了已使用的外围设备之外的未使用外围设备的电源电压。
4.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述监视/管理单元在用户输入对外围设备的电源恢复指令时产生第一电源控制指令以选择性地或者同时地恢复外围设备的电源电压，
所述监视/管理单元产生第二电源控制指令，从而它实时识别外围设备的使用状态信息，确定特定外围设备是否被使用，并且恢复提供给特定外围设备的电源电压，或者
所述监视/管理单元产生第三电源控制指令，从而它确定是否产生了来自鼠标或者键盘的输入信号，根据确定结果而恢复外围设备的电源电压。
5.根据权利要求1所述的设备，其中
在恢复外围设备的电源电压时，所述监视/管理单元在所述显示器上显示指示电源恢复的消息，直到所述外围设备恢复到热备状态中的电源电压。
6.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述监视/管理单元发送第一电源控制指令，第二电源控制指令，第三电源控制指令，第四电源控制指令，或者第五电源控制指令，其中
所述第一电源控制指令在接收到来自用户的对所述显示器的电源阻断指令时阻断所述显示器的电源电压，
所述第二电源控制指令在对所述显示器的使用状态信息进行实时识别并且所述显示器在预定时间内处于闲置状态的情况下阻断提供给所述显示器的电源电压，
所述第三电源控制指令在用户关掉所述显示器电源时阻断提供给所述显示器的电源电压，
所述第四电源控制指令在至少的预定时间内没有来自鼠标或者键盘的输入信号时阻断提供给所述显示器的电源电压，以及
所述第五电源控制指令在根据计算机系统的电源选项信息中的所述显示器的电源设置信息而激活屏幕保护或者关闭显示器操作时阻断提供给所述显示器的电源电压。
7.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述监视/管理单元确定是否接收到来自鼠标或键盘的输入信号，并且发送恢复指令以恢复所述显示器的电源电压。
8.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述监视/管理单元在外围设备电源关闭的情况下监视所述计算机的状态信息，如果所述计算机处于未使用状态则产生存储当前所有任务的指令，存储当前任务，并且终止所述系统。
9.根据权利要求8所述的设备，其中：
所述监视/管理单元在所述系统终止前根据所述计算机系统的电源选项信息而关闭HDD或者激活系统待机模式，在预定时间内监视所述计算机的状态信息，并且如果所述计算机连续地处于未使用状态则终止所述系统。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述微处理器在下面第一到第四种情况之一的情况时阻断提供给所述计算机、显示器和外围设备的电源电压，其中：
所述第一种情况是指，所述计算机系统被终止，从而所述监视/管理单元至少在预定时间中并不产生响应信号，
所述第二种情况是指，在至少预定时间中没有通过所述I/O终端单元产生来自鼠标和键盘的输入信号，
所述第三种情况是指，当所述单独负荷检测器检测所述计算机、显示器或者外围设备的负荷量时检测到的负荷低于参考负荷，以及
所述第四种情况是指，在至少预定时间内所述传感器没有检测到用户。
11.根据权利要求1所述的设备，其中如果用户在所述计算机、显示器和外围设备电源关闭或者没有接收其电源电压的情况下使用键盘或者鼠标输入输入信号并将该输入信号发送到所述I/O终端单元，或者如果所述传感器检测到用户在场时，所述微处理器启动所述计算机或者恢复所述计算机、显示器或者外围设备的电源电压。
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述微处理器接收到第一电源控制指令、第二电源控制指令或者第三电源控制指令，它根据所接收的电源控制指令信息而选择性地恢复所述显示器或者外围设备的电源电压，或者同时恢复所述显示器和外围设备的电源电压，其中：
所述第一电源控制指令在所述显示器和外围设备电源关闭后所述微处理器从所述监视/管理单元接收到所述显示器和外围设备的电源恢复指令的情况下选择性地恢复所述显示器或外围设备的电源电压或者同时恢复所述显示器和外围设备的电源电压，
所述第二电源控制指令在所述微处理器实时识别所述显示器和外围设备的使用状态信息之后确定特定外围设备是否被使用的情况下恢复特定外围设备的电源电压，以及
所述第三电源控制指令通过允许所述微处理器确定是否产生了来自鼠标或键盘的输入信号而恢复所述显示器和外围设备的电源电压。
13.根据权利要求1所述的设备，其中如果所述传感器在所述计算机电源完全关闭的情况下检测到用户在场，则所述微处理器仅发送待机电源到所述计算机。
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