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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf das Speisen eines Peripheriegerätes mit einer Leistung, die
durch einen Computer geliefert wird, und insbesondere auf das Speisen
von Batterien, die in dem Peripheriegerät positioniert sind, mit einer
Leistung, die durch, eine Datenverbindung zwischen dem Peripheriegerät und dem
Computer geliefert wird.
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Computersysteme weisen im allgemeinen
einen Prozessor auf, wie z.B. einen Tisch- oder Laptopcomputer,
mit einer Mehrzahl von Peripheriegeräten, die elektrisch mit dem
Prozessor verbunden sind. Beispielsweise können ein Monitor, ein Drucker, Lautsprecher,
ein Scanner und andere Geräte
elektrisch mit dem Prozessor verbunden sein. Viele dieser Peripheriegeräte werden
von herkömmlichen Wandsteckdosen
gespeist. Wandsteckdosen sind typischerweise an unterschiedlichen
Positionen innerhalb eines Zimmers paarweise angeordnet. Somit müssen sich
Leistungskabel zwischen mehreren Wandsteckdosen, die sich überall in
einem Zimmer befinden, und dem Computersystem erstrecken, um elektrischen
Strom zu dem Computersystem zu liefern.
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Alternativ kann ein Adapter mit Steckdosen in
einer Wandsteckdose befestigt werden, und die mehreren unterschiedlichen
Netzkabel des Computersystems können
damit verbunden werden. In beiden Fällen müssen zahlreiche Netzkabel verwendet werden,
was eine chaotische Anordnung von Drähten in der Nähe des Computersystems
erzeugt.
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Die Spannungen und Leistungsfrequenzen, die
durch Wandsteckdosen geliefert werden, unterscheiden sich zwischen
den Ländern.
Außerdem
unterscheiden sich die Steckerkonfigurationen für Wandsteckdosen zwischen den
Ländern.
Beispielsweise können
sich die Spannung, die Frequenz und die Steckerkonfiguration von
Wandsteckdosen in einem ersten Land alle von der Spannung, der Frequenz
und der Steckerkonfiguration von Wandsteckdosen in einem zweiten
Land unterscheiden. Diese Unterschiede bewirken, daß Peripheriegerätehersteller
unterschiedliche Netzkabel für
die Verwendung in unterschiedlichen Ländern liefern, was die Herstellungskosten
wesentlich erhöht.
Außerdem
müssen Leistungsquellen
in dem Peripheriegerät
geändert werden,
um die unterschiedlichen Spannungen und Frequenzen aufzunehmen,
oder mit zusätzlichen Kosten
entwickelt werden, so daß eine
einzige Leistungsquelle die unterschiedlichen Spannungen und Frequenzen
aufnehmen kann.
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US
5,920,177 zeigt ein Kommunikationskartenmodem, das als
internes Modem in einem Personalcomputer (PC) einsetzbar ist und
eine autonome Leistungsversorgung sowie einen zusätzlichen
Kommunikations-Port aufweist um das Modem in ein externes Modem
für ein
mobiles Benutzereingabegerät wie
beispielsweise ein PDA umzuwandeln. Die autonome Leistungsversorgung
kann hierbei eine integrierte wiederaufladbare Leistungsquelle wie
beispielsweise eine zweite Batterie sein. Die zweite Batterie läßt sich
mit Hilfe der Computerleistungsversorgung während der Benutzung des Modems
im Computer aufladen, so daß der
Benutzer das Modem anschließend
vom Computer entfernen kann und weiterhin die elektrische Leistungsversorgung
des Modems sichergestellt ist. Nachteilhaft erweist sich hierbei
jedoch, daß die
Aufladung der autonomen Leistungsversorgung lediglich dann erfolgt,
wenn das Modem als integriertes Modem mit dem Computer verbunden
ist. Die Leistungsabgabe der zweiten Batterie erfolgt demgegenüber lediglich
dann, wenn das Modem nicht mit dem Computer verbunden ist.
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US
5,841,424 zeigt eine Tastatur, die zu einem universellen
seriellen Busprotokoll kompatibel ist und die eine Mehrzahl von
physikalischen Abgriffsschnittstellen zum Betreiben von Peripheriegeräten mit
einem seriellen Anschluß aufweist.
Nachteilhaft erweist sich jedoch das Fehlen einer wiederaufladbaren
Leistungsversorgung, um Peripheriegeräten bei deren Betrieb zusätzlich zu
der über
die USB-Leitung bereitgestellten Leistung eine weitere Leistung
zu liefern.
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Es besteht ein Bedarf nach einem
Peripheriegerät,
das einige oder alle diese Probleme löst.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Computersystem, ein Verfahren und ein Peripheriegerät zu schaffen,
so daß die
Leistungsversorgung eines Peripheriegeräts unaufwendiger und übersichtlicher
ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Computersystem
gemäß Anspruch
1, ein Verfahren gemäß Anspruch
8 und ein Peripheriegerät
gemäß Anspruch 15
gelöst.
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Peripheriegerät,
das durch ein Datenkabel angetrieben wird, das das Peripheriegerät elektrisch
mit einem Prozessor wie z.B. einem Desktop, einem Tisch- oder Laptopcomputer,
verbindet. Das Datenkabel liefert elektrische Leistung zu dem Peripheriegerät und liefert
außerdem
Datenkommunikation zwischen dem Peripheriegerät und dem Prozessor. Das Peripheriegerät kann zusätzlich durch
interne wiederaufladbare Batterien betrieben werden, die durch die
Leistung, die durch das Datenkabel geliefert wird, wiederaufgeladen
werden können.
Sowohl die Batterien als auch das Datenkabel können dazu dienen, Leistung
zu liefern, um das Peripheriegerät
zu betreiben. Alternativ können
die Batterien allein die Leistung liefern, um das Peripheriegerät zu betreiben, oder die
Leistung, die durch das Datenkabel geliefert wird, kann allein verwendet
werden, um das Gerät
zu betreiben. Die aufgeladenen Batterien können angepaßt werden, um mehr elektrische
Leistung zu liefern, als durch das Datenkabel geliefert wird. Diese zusätzliche
Leistung ermöglicht
den Betrieb eines Peripheriegeräts,
das relativ viel Leistung verbraucht, durch Verwenden eines Datenkabels,
das relativ wenig Leistung liefert.
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Die Verwendung eines leistungszuführenden Datenkabels
und wiederaufladbarer Batterien vermindert den Bedarf danach, daß das Peripheriegerät elektrisch
mit einer Wandsteckdose verbunden ist. Daher muß sich nur das oben beschriebene
Datenkabel von dem Peripheriegerät
erstrecken, wodurch viele elektrische Kabel in einem Computersystem
mit mehreren Peripheriegeräten überflüssig werden.
Die wiederaufladbaren Batterien ermöglichen es außerdem,
daß ein
andernfalls nicht tragbares Peripheriegerät einigermaßen tragbar wird. Beispielsweise kann
ein Peripheriegerät
elektrisch mit einem Laptopcomputer verbunden sein, wobei beide
durch ihre jeweiligen Batterien betrieben werden, und nicht durch
Leistung, die durch eine herkömmliche
Wandsteckdose geliefert wird. Ferner können es die aufgeladenen Batterien
eines Peripheriegeräts
dem Peripheriegerät
ermöglichen,
für einen
Kurzzeitbetrieb in einem unabhängigen
Modus vollständig
von dem ladenden Datenkabel abgetrennt zu sein. Zusätzlich zu dem
oben beschriebenen Batterieaufladen durch das Datenkabel kann die
Batterie durch eine optionale externe Verbindung mit einer Wandsteckdose
geladen werden.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Computersystems mit einem Peripheriegerät, das durch
einen Computer gespeist wird.
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2 eine
schematische Darstellung der Leiter in dem Kabel von 1, das das Peripheriegerät mit dem
Computer verbindet.
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3 eine
schematische Darstellung der Ladeschaltung des Peripheriegeräts von 1.
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1 bis 3 stellen im allgemeinen
ein Computersystem 100 dar, das einen Computer 110 umfaßt, der
einen elektrischen Computerverbinder (computer electrical connector) 124 umfaßt, der
angepaßt
ist, um elektrische Leistung auszugeben. Das Computersystem 100 umfaßt ferner
ein Peripheriegerät 114 mit
einer wiederaufladbaren Leistungsversorgung 140 (auch als
Batterie bezeichnet) und einen elektrischen Peripheriegerätverbinder 126.
Der elektrische Peripheriegerätverbinder 126 ist
elektrisch mit der wiederaufladbaren Leistungsversorgung 140 verbunden.
Ein Kabel 116 verbindet den elektrischen Computerverbinder 124 und
den elektrischen Peripheriegerätverbinder 126.
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1 bis 3 stellen außerdem im
allgemeinen ein Verfahren zum Betreiben eines Peripheriegeräts dar,
wobei das Verfahren das Laden einer wiederaufladbaren Leistungsversorgung 140 unter
Verwendung von elektrischem Strom von einem Computer 110 und
das Betreiben des Peripheriegeräts 114 mit einer
Leistung, die durch die wiederaufladbare Leistungsversorgung 140 geliefert
wird umfaßt.
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1 bis 3 stellen außerdem im
allgemeinen ein Computer Peripheriegerät 114 dar, das einen
einzigen elektrischen Verbinder 126 mit einem ersten Abschnitt 128 und
einem zweiten Abschnitt 129 umfaßt. Der erste Abschnitt 128 ist
angepaßt,
um elektrischen Strom zu leiten, und der zweite Abschnitt 129 ist
angepaßt,
um Datensignale zu leiten. Eine wiederaufladbare Batterie 140 ist
dem ersten Abschnitt 128 des elektrischen Verbinders wirksam
zugeordnet.
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Nachdem das Computersystem 100 allgemein
beschrieben wurde, wird es nun in näheren Einzelheiten beschrieben.
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Bezugnehmend auf 1, die eine schematische. Darstellung
des Computersystems 100 ist, kann das Computersystem 100 einen
Computer 110 und ein Peripheriegerät 114 aufweisen, die
durch ein Kabel 116 elektrisch miteinander verbunden sind. Wie
es nachfolgend näher
beschrieben wird, kann das Kabel 116 als nicht beschränkendes
Beispiel ein herkömmliches
Universeller-Serieller-Bus-Kabel (USB-Kabel) sein.
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Der Computer 110 kann ein
herkömmlicher Personalcomputer
sein. Beispielsweise kann der Computer 110 von dem Typ
sein, der von der Hewlett Packard Company von Palo Alto, Kalifornien,
im Handel erhältlich
ist, und unter dem Produktnamen Pavilion verkauft wird. Das Peripheriegerät 114 wird
hierin als nicht beschränkendes
Beispiel als ein Flachbettscanner beschrieben. Abgesehen von den
erfindungsgemäßen Konzepten,
die hierin beschrieben sind, kann das Peripheriegerät 114 auf ähnliche
Weise funktionieren wie jeder von einer Familie von Scannern, die
von der Hewlett Packard Company von Palo Alto, Kalifornien, im Handel
erhältlich
sind, und unter dem Produktnamen ScanJet verkauft werden.
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Der Computer 110 kann eine
Universeller-Serieller-Bus-Steuerung 120 aufweisen,
die zusätzlich
zu anderen herkömmlichen
Computerkomponenten darin positioniert ist. Die Universeller-Serieller-Bus-Steuerung 120 wird
hierin manchmal einfach als USB-Steuerung 120 bezeichnet.
Eine Datenleitung 122 kann die USB-Steuerung 120 mit
einem USB-Verbinder 124 verbinden, der an dem Gehäuse 125 des
Computers 110 befestigt ist. Ein Kabel 116 dient
dazu, den USB-Verbinder 124, der auf dem Computer 110 positioniert
ist, mit einem USB-Verbinder 126 zu
verbinden, der an dem Gehäuse 127 eines
Peripheriegerätes 114 positioniert
ist. Dementsprechend erstreckt sich der universelle serielle Bus zwischen
der USB-Steuerung 120 und
dem Peripheriegerät 114.
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Unter kurzer Bezugnahme auf 2, die eine Schnittansicht
des Kabels 116 ist, weist ein universeller serieller Bus
typischerweise zwei Paare von Leitern auf, die ein Paar von Spannungsleitern 128 und
ein Paar von Datenleitern 129 sind. Die Spannungsleiter 128 werden
einzeln als eine positive Spannungsleitung 130 und deren
entsprechende Masseleitung 131 bezeichnet. Die Datenleiter 129 werden
einzeln als eine positive Datenleitung 132 und eine entsprechende
negative Datenleitung 133 bezeichnet. Die Spannungsleiter 128 können als
Beispiel fünf
Volt mit einer maximalen Leistung von zwei Watt liefern. Dementsprechend
kann die USB-Steuerung 120 in dem Computer 110 fünf Volt
mit einer maximalen Leistung von 2 Watt zu dem Peripheriegerät 114 liefern.
Es wird angemerkt, daß die
Beschreibung der Leiter mit Bezugnahme auf das Kabel 116 auch auf
andere Abschnitte des Computersystems 100 anwendbar ist,
die einen USB-Bus verwenden. Es wird außerdem angemerkt, daß andere
Variationen eines USB-Bus und USB-Kabels hierin verwendet werden können.
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Nachdem der Computer 110 und
das Kabel 116 beschrieben wurden, wird nun unter erneuter
Bezugnahme auf 1 das
Peripheriegerät 114 beschrieben.
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Wie oben beschrieben wurde, kann
das Peripheriegerät 114 den
USB-Verbinder 126 an dem Gehäuse 127 befestigt
aufweisen. Zusätzlich
kann das Peripheriegerät 114 eine
Steuerplatine 134 aufweisen, die durch eine Datenleitung 135 mit
dem USB-Verbinder 126 verbunden ist. Die Leiter in der Datenleitung 135 können im
wesentlichen ähnlich sein
wie die Leiter in dem Kabel 116, Fig. 2. Die Steuerplatine 134 verarbeitet
Daten für
die Übertragung zwischen
dem Peripheriegerät 114 und
dem Computer 110 auf herkömmliche Weise. Die Steuerplatine 134 kann
auch die oben beschriebenen Spannungsleiter 128, Fig. 2, von den Datenleitern 129 trennen, und
dieselben durch eine Leistungsleitung 138 mit einer Ladeschaltung 136 verbinden.
Alternativ können die
Spannungs leiter 128 angezapft werden und durch die Leistungsleitung 138 mit
der Ladeschaltung 136 verbunden werden.
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Wie nachfolgend näher beschrieben wird, kann
die Ladeschaltung 136 mit einer wiederaufladbaren Batterie 140 und
Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 durch Leistungsleitungen 146 verbunden
sein. Die Ladeschaltung 136 kann auch mit einer optionalen
externen Leistungsquelle 150 durch ein Netzkabel 152 verbunden
sein. Eine vereinfachte schematische Darstellung der Ladeschaltung 136 ist
in 3 gezeigt. Die Leistungsleitung 138 kann
zwei Leiter aufweisen, eine VCC-Leitung 160 und eine entsprechende
Masseleitung 162. Diese Leitungen können durch die Ladeschaltung 136 verlaufen,
um eine Leistungsleitung 164 und eine Masseleitung 166 zu
werden, die mit den Leistungsleitungen 146 elektrisch verbunden
sind. Eine Diode 168 kann in der VCC-Leitung 160 positioniert sein, um
Strom daran zu hindern, von der Batterie 140 zu der Steuerplatine 134 zu
fließen,
wenn die Steuerplatine 134 nicht aktiv ist.
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Die Ladeschaltung 136 kann
für Leistung
von einer optionalen externen Leistungsquelle 150 sorgen,
wie z.B. einer Wandsteckdose, um das Peripheriegerät zu betreiben.
Als solche kann die Ladeschaltung 136 einen Transformator 170 aufweisen,
der eine Standard-Wechselwandsteckdosenspannung in eine Spannung
umwandelt, die von der Ladeschaltung 136 verwendet werden
kann. Die Primärseite 171 des
Transformators 170 kann mit dem externen Netzkabel 152 elektrisch
verbunden sein, das ein herkömmliches
entfernbares Netzkabel sein kann, das mit einer Wandsteckdose verbindet.
Das externe Netzkabel 152 kann beispielsweise ein herkömmliches
2-Leiter-Netzkabel sein. Eine herkömmliche Masse, die nicht gezeigt
ist, kann zusätzlich
in dem Netzkabel 152 positioniert sein, und kann dazu dienen,
Gehäusekomponenten
auf herkömmliche
Weise zu erden. Die Sekundärseite 172 des
Transformators 170 kann mit einem Gleichrichter und Regler 174 elektrisch
verbunden sein. Der Gleichrichter und Regler 174 dient
dazu, das Ausgangssignal des Transformators 170 gleichzurichten
und zu regeln. Der Gleichrichter und Regler 174 kann eine
VCC-Leitung 176 und eine Masseleitung 178 aufweisen.
Die VCC-Leitung 176 kann durch eine Diode 180 mit
der VCC-Leitung 160 der Steuerplatine 134 verbunden sein.
Die Masseleitung 178 kann mit der Masseleitung 162 der
Steuerplatine 134 elektrisch verbunden sein. Die Diode 180 dient
dazu, Strom davon abzuhalten, leckmäßig von der Batterie 140 oder
der Steuerplatine 134 durch den Gleichrichter und Regler 174 zu
fließen,
wenn derselbe nicht aktiv ist.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 können die Peripherieschaltungen
und -mechanismen 144 elektromechanische Mechanismen und
Verarbeitungsgeräte
umfassen, die den Betrieb des Peripheriegerätes 114 steuern. Bei
dem Beispiel, bei dem das Peripheriegerät 114 ein Scanner
ist, können
die Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 folgende
Merkmale aufweisen: eine Lampe, die ein Objekt beleuchtet, Motoren,
die einen Abtastwagen bezüglich
des Objekts bewegen, und Prozessoren, die Bilddaten, die ein Bild
des Objekts darstellen, verarbeiten und speichern. Bei dem Beispiel,
bei dem das Peripheriegerät 114 ein
Drucker ist, können
die Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 Motoren zum
Bewegen des Papiers und Druckmechanismen, die Tinte auf das Papier
drucken, umfassen.
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Die Batterie 140 kann eine
einzige wiederaufladbare Batterie sein oder eine Mehrzahl von wiederaufladbaren
Batterien, die in der Lage sind, genug elektrische Leistung zu liefern,
um die Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 zu betreiben. Dementsprechend
kann die Batterie 140 ausreichend elektrische Leistung
liefern, um alle Funktionen des Peripheriegeräts 114 zu betreiben.
Wenn die Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 nicht aktiv
sind, lädt
die Ladeschaltung 136 die Batterie 140, so daß dieselbe
die oben beschriebene Leistung liefern kann, die von dem Peripheriegerät 114 erfordert
wird. Es wird angemerkt, daß einige
Peripheriegeräte
in einem reduzierten Leistungsmodus funktionieren können, in
dem für
den Betrieb derselben eine minimale Leistung erforderlich ist. Diese
Peripheriegeräte
können
nur durch die Leistung arbeiten, die durch das Kabel 116 geliefert
wird, ohne Leistung zu verwenden, die durch die Batterie 140 geliefert
wird. Solche Geräte
bleiben funktionsfähig,
selbst wenn die Leistung von der Batterie 140 versagt oder
andere Ausfälle
auftreten.
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Nach der Beschreibung der Komponenten, die
das Computersystem 100 umfaßt, wird nun der Betrieb des
Computersystems 100 beschrieben. Das Peripheriegerät 114 wird
nachfolgend beschrieben als ohne die externe Leistungsquelle 150 arbeitend, gefolgt
von einer kurzen Beschreibung des Betriebs des Peripheriegeräts 114 mit
der externen Leistungsquelle 150, die mit demselben verbunden
ist.
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Zusammenfassend liefert der Computer 110 elektrische
Leistung zu dem Peripheriegerät 114. Dementsprechend
ist das Peripheriegerät 114 in
der Lage, zu funktionieren, ohne daß es erforderlich ist, daß dasselbe
mit einer externen Leistungsquelle, wie z.B. der externen Leistungsquelle 150,
verbunden ist. Die Zufuhr von Leistung von dem Computer 110 ermöglicht es,
daß nur
ein Kabel, das Kabel 116 mit dem Peripheriegerät 114 verbunden
ist. Somit ist es nicht erforderlich, daß Netzkabel mit dem Peripheriegerät 114 verbunden
sind.
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Wenn das Peripheriegerät 114,
wie es in 1 gezeigt
ist, mit dem Computer 110 verbunden ist, liefert die USB-Steuerung 120 durch
das Kabel 116 elektrische Leistung zu der Steuerungsplatine 134.
Die elektrische Leistung bei dem hierin beschriebenen nicht beschränkenden
Beispiel wird durch die oben beschriebenen Spannungsleiter 128, Fig. 2, des universellen
seriellen Busses geliefert. Es wird angemerkt, daß die USB-Steuerung 120 typischerweise
nur angepaßt
ist, um etwa zwei Watt Leistung zu der Steuerplatine 134 zu
liefern. Die Steuerplatine 134 trennt die Spannungsleiter 128 von den
Datenleitern 129 des universellen seri ellen Busses, um
die Ladeschaltung 136 durch die Leistungsleitung 138 zu
treiben. Die Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 können während dem
Betrieb derselben viel mehr als zwei Watt ziehen, daher ist die
Leistung, die a1-lein
durch den universellen seriellen Bus geliefert wird, typischerweise
nicht angemessen, um die meisten Peripheriegeräte 114 bei optimalen
Leistungspegeln zu betreiben. Wie nachfolgend beschrieben ist, liefert
die Batterie 140 zusätzliche
Leistung, um die Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 und
somit das Peripheriegerät 114 zu
betreiben.
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Die Leistungsleitung 138 verwendet
die Leistung, die durch die Steuerplatine 134 geliefert
wird, um die Batterie 140 zu laden. Unter erneuter Bezugnahme
auf 3 verlaufen die
VCC-Leitung 160 und die Masseleitung 162 der Leistungsleitung 138 durch die
Ladeschaltung 136, um die Leitungsleitungen 146 zu
versorgen, und um die Batterie 140 zu laden. Die Diode 168 hindert
Strom daran, von den Leistungsleitungen 146 in die Steuerplatine
zu fließen, was
die Batterie 140 entleeren würde. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist die Batterie 140, wenn sie aufgeladen ist, in der Lage,
ausreichend Leistung zu liefern, um die Peripherieschaltungen und
-mechanismen 144 und somit das Peripheriegerät 114, Fig. 1, alleine zu betreiben.
Es wird angemerkt, daß durch die
Ladeschaltung 136 zusätzliche
Leistung zu den Peripherieschaltungen und -mechanismen 144 geliefert
werden kann. Während
Perioden, in denen das Peripheriegerät 114 außer Betrieb
ist, kann die Batterie 140 Strom von der Ladeschaltung 136 ziehen,
so daß dieselbe
ausreichend geladen ist, um das Peripheriegerät 114 zu betreiben.
Bei einigen Peripheriegeräten
mit geringer Leistungsaufnahme kann die Ladeschaltung 136 außerdem ausreichend
Leistung liefern, um das Peripheriegerät zumindest in einem reduzierten
Leistungsmodus, ohne Strom von der Batterie 140 zu betreiben.
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Wie es oben beschrieben ist, kann
die Ladeschaltung
136 mit der optionalen externen Leistungsquelle
150 elektrisch
ver bunden sein. Die externe Leistungsquelle
150 kann von
einer herkömmlichen Wandsteckdose
in der Form von Wechselstrom versorgt werden. Die Leistung wird
durch das Netzkabel
152 zu der Primärseite
171 des Transformators
170 geleitet.
Der Transformator
170 wandelt die Leistung von der externen
Leistungsquelle
150 in eine Spannung um, die für die Verwendung
bei der Ladeschaltung
136 geeignet ist, die von der Sekundärseite
172 des
Transformators
170 ausgegeben wird. Der Gleichrichter und
Regler
174 richtet das Ausgangssignal des Transformators
170 gleich
und regelt dasselbe. Der Ausgang des Gleichrichters und Reglers
174 ist
durch eine Dio
de 180 elektrisch
mit der Leistungsleitung
138 verbunden. Genauer gesagt,
die VCC-Leitung
176 kann durch die Diode
180 elektrisch
mit der Leistungsleitung
164 verbunden sein. Das Spannungsausgangssignal
von dem Gleichrichter und Regler
174 auf der VCC-Leitung
176 kann das
gleiche sein wie das VCC-Ausgangssignal der Steuerplatine
134.
Beide Ausgangssignale werden gleichermaßen durch die Vorwärtsspannung
der Diode
168 und der Diode
180 reduziert. Somit
liefern beide Ausgangssignale die gleiche Spannung an die Leistungsleitung
164 bezüglich zu
der Masseleitung
166.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 wurde das Peripheriegerät 114 hierin
als durch die Verwendung einer einzigen Spannungsversorgung betrieben,
die elektrisch mit der Batterie 140 verbunden ist, beschrieben.
Es wird angemerkt, daß ein
anderes Ausführungsbeispiel
des Peripheriegeräts 114 nur Geräte mit hoher
Leistungsaufnahme von dem Strom betreibt, der durch die Batterie 140 geliefert
wird. Andere Komponenten mit geringer Leistungsaufnahme werden unter
Verwendung der Leistung betrieben, die direkt von dem Computer 110 geliefert
wird. Beispielsweise kann ein elektronischer Schalter, der nicht
gezeigt ist, die Steuerplatine 134 während dem Betrieb des Peripheriegeräts 114 von
der Ladeschaltung 136 trennen. Die Komponenten mit geringer Leistungsaufnahme,
wie z.8. Prozessoren und Speicher, können dann unter Verwendung
des Stroms, der durch den Computer 110 geliefert wird,
betrieben werden. Geräte
mit höhe rer
Leistungsaufnahme, wie z.B. Lampen und Motoren, können unter
Verwendung von Strom, der durch die Batterie 140 geliefert wird,
betrieben werden. Dieses Ausführungsbeispiel stellt
sicher, daß die
USB-Steuerung 120 in dem Computer 110 während dem
Betrieb des Peripheriegeräts 114 nicht überladen
wird.
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Das hierin beschriebene Peripheriegerät 114 weist
im Vergleich zu seinem herkömmlichen
Gegenstück
mehrere Vorteile auf. Beispielsweise ist es erforderlich, daß nur ein
Kabel mit dem Peripheriegerät 114 verbunden
ist. Dieses einzelne Kabel vermindert den Bedarf, das Peripheriegerät 114 in
der Nähe
einer Wandsteckdose zu betreiben, und es reduziert die Anzahl von
Netzkabeln, die dem Computersystem 100 zugeordnet sind.
Das Peripheriegerät 114 kann
außerdem
relativ tragbar sein. Beispielsweise können entweder die Leistungsleitung 138 oder
die externe Leistungsquelle 150 die Batterie 140 laden. Die
Leistungsleitung 138 oder die externe Leistungsquelle 150 können dann
abgetrennt werden, und das Peripheriegerät 114 kann an einer
entfernten Position verwendet werden, an der keine externe Leistung verfügbar ist.
In dieser Situation liefert das Peripheriegerät 114 seine eigene
Leistung, daher kann der Computer 110 ein batteriebetriebener
Computer sein, wie z.B. ein Laptop-Computer, weil derselbe das Peripheriegerät 114 nicht
antreiben muß.
Alternativ kann das Peripheriegerät 114 in einem unabhängigen Modus
vollständig
abgetrennt von dem Computer 110 betrieben werden.
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Das Peripheriegerät 114 wurde hierin
bei einem Ausführungsbeispiel
als ein Scanner beschrieben. Der Scanner kann beispielsweise von
dem Typ sein, der ein ladungsgekoppeltes Gerät verwendet, um Bilddaten zu
erzeugen, die ein Objekt darstellen. Der Ladungskopplungs-Gerät-Typ-Scanner
erfordert eine intensivere Lichtquelle als das Gegenstück desselben,
ein Kontaktbildsensortypscanner. Der Kontaktbildsensortypscanner
kann beispielsweise eine Lichtquelle verwenden, die aus lichtemittierenden
Dioden kleiner Leistung besteht. Der Ladungskopplungs-Gerättyp-Scanner
erfordert typischerweise andererseits eine Lampe mit viel höherer Leistung,
um ein Objekt zu beleuchten. Der Ladungskopplungs-Gerättyp-Scanner
ist im allgemeinen in der Lage, mehr Bilddaten zu erzeugen, die
ein Bild eines Objekts darstellen, und ist somit im allgemeinen
in der Lage, ein Bild mit höherer
Qualität
zu erzeugen. Das hierin beschriebene Peripheriegerät 114 kann seine
Batterie 140 fortlaufend wiederaufladen, und kann somit
die Lichtquelle unterstützen,
die für
ein ladungsgekoppeltes Gerät
erforderlich ist.
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Obwohl das Peripheriegerät 114 bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Scanner ist, kann das Peripheriegerät 114 bei
anderen Ausführungsbeispielen
auch ein anderes Gerät
sein. Das Peripheriegerät 114 kann
ein Drucker, ein Datenspeichergerät, wie z . B, ein magnetisches
oder ein optisches Laufwerk oder ein Anzeigegerät sein.
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Die Leistungsübertragung wurde hierin als einem
universellen seriellen Bus (USB) zugeordnet beschrieben. Es ist
offensichtlich, das dies nur Darstellungszwecken dient, und daß andere
Leistungsquellen in dem Computer 110 Leistung zu dem Peripheriegerät 114 zuführen können.
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Der Datenbus, der durch den IEEE 1394 definiert
ist, und im allgemeinen als „fire
wire" bezeichnet wird (serieller Hochgeschwindigkeitsbus zwischen
PC und Geräten
der Unterhaltungselektronik), kann hier ebenfalls verwendet werden.