DE112006000177B4

DE112006000177B4 - Device for controlling the power supply of components of a data processing device

Info

Publication number: DE112006000177B4
Application number: DE112006000177.9T
Authority: DE
Inventors: Holger Theobald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: DE112006000177A5; WO2006082003A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Steuern der Energieversorgung von Komponenten einer Datenverarbeitungseinrichtung (2) wobei die Vorrichtung (1) über ein Netzwerk (16) mit einem Controller (14) verbindbar ist, und wobei die Vorrichtung (1) mit einem Ausgang einer Energieversorgungseinheit (20) für den Anschluss eines Energieversorgungseingangs mindestens einer der Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung (2) verbindbar ist, und wobei die Vorrichtung (1) weiterhin mit dem Energieversorgungseingang mindestens einer der Komponenten verbindbar ist, und wobei die Vorrichtung (1) ein steuerbares Schaltelement (38) aufweist, mit dem die elektrische Verbindung zwischen dem Ausgang der Energieversorgungseinheit (20) und dem Energieversorgungseingang der angeschlossenen Komponente schaltbar ist, und wobei die Vorrichtung (1) die für ihren Betrieb erforderliche Energieüber das Netzwerk (16) erhält, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Sensorelement (44) aufweist zum Erfassen eines Status der Energieversorgungseinheit (20) und Übermitteln der Statusinformation über das Netzwerk (16) an den Controller (14).Device (1) for controlling the energy supply of components of a data processing device (2), the device (1) being connectable to a controller (14) via a network (16), and the device (1) having an output of an energy supply unit (20 ) at least one of the components of the data processing device (2) can be connected to connect an energy supply input, and wherein the device (1) can also be connected to the energy supply input of at least one of the components, and wherein the device (1) has a controllable switching element (38) , with which the electrical connection between the output of the energy supply unit (20) and the energy supply input of the connected component can be switched, and wherein the device (1) receives the energy required for its operation via the network (16), characterized in that the device ( 1) has at least one sensor element (44) for detecting egg nes status of the energy supply unit (20) and transmission of the status information via the network (16) to the controller (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Energieversorgung von Komponenten einer Datenverarbeitungseinrichtung sowie eine zugehörige Datenverarbeitungseinrichtung. Die Erfindung betrifft konkret eine Vorrichtung zum Steuern der Energieversorgung von Komponenten einer Datenverarbeitungseinrichtung, wobei die Vorrichtung über ein Netzwerk, mit einem Controller verbindbar ist, und wobei die Vorrichtung mit einem Ausgang einer Energieversorgungseinheit für den Anschluss eines Energieversorgungseingangs mindestens einer der Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung verbindbar ist, und wobei die Vorrichtung weiterhin mit dem Energieversorgungseingang mindestens einer der Komponenten verbindbar ist, und wobei die Vorrichtung ein steuerbares Schaltelement aufweist, mit dem die elektrische Verbindung zwischen dem Ausgang der Energieversorgungseinheit und dem Energieversorgungseingang der angeschlossenen Komponente schaltbar ist, und wobei die Vorrichtung die für ihren Betrieb erforderliche Energieüber das Netzwerk erhält, sowie eine zugehörige Datenverarbeitungseinrichtung.The invention relates to a device for controlling the power supply of components of a data processing device and to an associated data processing device. Specifically, the invention relates to a device for controlling the power supply of components of a data processing device, wherein the device can be connected to a controller via a network, and wherein the device can be connected to an output of a power supply unit for connecting a power supply input of at least one of the components of the data processing device , and wherein the device is further connectable to the power supply input of at least one of the components, and wherein the device comprises a controllable switching element, with which the electrical connection between the output of the power supply unit and the power supply input of the connected component is switchable, and wherein the device for energy required by the network through the network, as well as an associated data processing device.

Es ist üblich, dass Datenverarbeitungseinrichtungen, wie beispielsweise Personal Computer, über ein Daten-Netzwerk datentechnisch miteinander vernetzt sind. Über das Daten-Netzwerk werden die Daten gemäß einem standardisierten Protokoll ausgetauscht, beispielsweise gemäß dem Ethernet Protokoll. In vielen Anwendungsfällen sind die Daten-Netzwerke hierarchisch aufgebaut mit einem oder mehreren Netzwerkknoten, an denen sogenannte Client-Computer angeschlossen sind, bei denen es sich üblicherweise um Arbeitsplatzrechner handelt, oder so genannte ServerComputer, die in der Regel eine höhere Leistungsfähigkeit aufweisen.It is common for data processing equipment, such as personal computers, to be networked with each other via a data network. Data is exchanged via the data network according to a standardized protocol, for example according to the Ethernet protocol. In many applications, the data networks are hierarchical with one or more network nodes to which so-called client computers are connected, which are usually workstations, or so-called server computers, which usually have a higher performance.

In vielen Anwendungsfällen sind die Client-Computer räumlich beabstandet voneinander lokalisiert, beispielsweise in unterschiedlichen Räumen eines Gebäudes, in unterschiedlichen Gebäuden an einem Standort und/oder auch an unterschiedlichen Standorten. Insbesondere in einem Unternehmensumfeld kann es dabei vorkommen, dass die Datenverarbeitungseinrichtungen mehrere hundert oder sogar mehrere tausend Kilometer voneinander beabstandet angeordnet sind.In many applications, the client computers are spatially separated from each other, for example, in different rooms of a building, in different buildings in one location and / or in different locations. In particular, in a business environment, it may happen that the data processing devices are arranged several hundred or even several thousand kilometers apart.

Im Rahmen der Wartung und der Systempflege kann es erforderlich sein, dass auf eine, mehrere oder alle Datenverarbeitungseinrichtungen, die miteinander datentechnisch vernetzt sind, zugegriffen wird. In der Regel erfolgt dies durch einen so genannten Systemadministrator, der autorisiert ist, über das Daten-Netzwerk von dem Server-Computer oder einem der Client-Computer auf die Datenverarbeitungseinrichtungen zuzugreifen und die erforderlichen Maßnahmen durchzuführen. Dies kann beispielsweise ein Update der auf dem Server-Computer oder den Client-Computern installierten Software sein, ein Abgleichen des Datenbestandes auf dem Server-Computer oder den einzelnen Client-Computern oder dergleichen. Hierzu ist es erforderlich, dass die anzusprechenden Datenverarbeitungseinrichtungen in Betrieb sind. Erforderlichenfalls muss eine Person dafür abgestellt werden, die anzusprechenden Datenverarbeitungseinrichtungen in den erforderlichen Betriebszustand zu setzen. Dies ist mit einem erheblichen Zeit- und damit Kostenaufwand verbunden.As part of maintenance and system maintenance, it may be necessary to access one, several or all of the data processing devices that are networked with each other. Typically, this is done by a so-called system administrator, who is authorized to access the computing devices via the data network from the server computer or one of the client computers and to take the necessary action. This may, for example, be an update of the software installed on the server computer or the client computers, a synchronization of the data on the server computer or the individual client computers or the like. For this purpose, it is necessary that the data processing devices to be addressed are in operation. If necessary, a person must be assigned to set the data processing equipment to be addressed in the required operating condition. This is associated with a considerable time and therefore cost.

Bekannt in diesem Zusammenhang ist das so genannte wake-on-LAN Verfahren, bei dem eine Datenverarbeitungseinrichtung über ein LAN (Local Area Network) ein Steuersignal zum Booten empfängt. Nachteilig ist dabei, dass hierzu die Datenverarbeitungseinrichtung oder jedenfalls die zugehörige Vorrichtung mit der LAN-Netzwerkkarte stets lokal am Ort der Datenverarbeitungseinrichtung mit Energie versorgt werden muss, was in der Summe aller derart installierten Systeme zu einem erheblichen Energieverbrauch führt.Known in this context is the so-called wake-on-LAN method, in which a data processing device receives a control signal for booting via a LAN (Local Area Network). The disadvantage here is that for this purpose the data processing device or at least the associated device with the LAN network card must always be locally supplied locally at the site of the data processing device, resulting in the sum of all such systems installed in a significant energy consumption.

Aus der DE 697 19 631 T2 ist zudem eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Energie für den Betrieb der Vorrichtung über das Netzwerk übertragen wird.From the DE 697 19 631 T2 In addition, a device of the aforementioned type is known in which the energy for the operation of the device is transmitted via the network.

Aus der DE 199 32 453 A1 ist ein Elektrogerät bekannt, das über ein Rufsignal aus einem Standby-Betrieb geweckt werden kann, wobei das Rufsignal selbst die Energie zum Schließen eines Schalters liefert.From the DE 199 32 453 A1 an electrical appliance is known which can be woken up via a call signal from a standby mode, wherein the call signal itself provides the energy for closing a switch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und eine zugehörige Datenverarbeitungseinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche besonders vorteilhaft zentral überwacht werden können.The invention is therefore based on the object to provide a device and an associated data processing device of the type mentioned, which can be particularly advantageously monitored centrally.

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung und durch die im nebengeordneten Anspruch bestimmte Datenverarbeitungseinrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.This object is achieved by the device defined in claim 1 and by the data processing device determined in the independent claim. Particular embodiments of the invention are defined in the subclaims.

Konkret wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung mindestens ein Sensorelement aufweist, mit dem beispielsweise ermittelt werden kann, ob die für den sicheren Betrieb der Komponenten erforderliche Versorgungsspannung von der Energieversorgungseinheit tatsächlich bereitgestellt wird. Alternativ oder ergänzend kann beispielsweise der Betrag des elektrischen Stroms zu den Komponenten ermittelt werden, um dadurch den Betriebszustand und/oder mögliche Störquellen zu erkennen, beispielsweise einen Kurzschluss oder eine Unterbrechung. Diese Daten können über das Steuernetzwerk an den Controller übermittelt werden, um dadurch eine zentrale Überwachung zu gewährleisten.Specifically, the object is achieved in that the device has at least one sensor element with which, for example, it can be determined whether the supply voltage required for the safe operation of the components is actually provided by the energy supply unit. Alternatively or additionally, for example, the amount of electrical current to the components can be determined, thereby detecting the operating state and / or possible sources of interference, for example a short circuit or a Interruption. These data can be transmitted to the controller via the control network to provide centralized monitoring.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern der Energieversorgung von Komponenten einer Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise zum Steuern der Energieversorgung einer Hauptplatine, einer Festplatte, einer Einsteckkarte oder dergleichen eines Computers, erhält die für ihren Betrieb erforderliche Energie, insbesondere die erforderliche Energie für das Ansteuern des Schaltelements oder den Betrieb eines Sensors der Vorrichtung, über das Netzwerk erhält, das nachfolgend auch als Steuernetz bezeichnet wird.The inventive device for controlling the power supply of components of a data processing device, for example for controlling the power supply of a motherboard, a hard drive, a plug-in card or the like of a computer, receives the energy required for its operation, in particular the energy required for driving the switching element or the operation a sensor of the device, via the network, which is also referred to below as the control network.

Dadurch ist auch dann eine Energieversorgung gewährleistet, wenn lokal am Ort der Datenverarbeitungseinrichtung die elektrische Energieversorgung ausgefallen ist. Auch ein Gefahrenpotential, das jede Energieversorgungseinheit lokal am Ort der Datenverarbeitungseinrichtung darstellt, sei es, dass es durch übermäßige Erwärmung eines zugehörigen Netzteils zu einem Brand kommt, oder dass ein elektrochemischer Energiespeicher durch Undichtigkeiten Korrosion verursacht, ist damit ausgeschlossen.As a result, a power supply is guaranteed even if locally the electrical energy supply has failed at the location of the data processing device. Even a potential danger that represents each power supply unit locally at the location of the data processing device, whether it is due to excessive heating of an associated power supply to a fire, or that an electrochemical energy storage caused by leaks corrosion, is excluded.

Außerdem ist es dadurch eine Diagnose der Datenverarbeitungseinrichtung möglich, auch wenn die Energieversorgung der Datenverarbeitungseinrichtung nicht oder nicht vollständig funktionsfähig ist, beispielsweise die Energieversorgungseinheit nicht die für den Betrieb der Komponenten erforderliche Energie bereitstellt, oder ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung in den Energieversorgungsleitungen vorliegt. Über einen Sensor kann dieser Status ermittelt werden, und über das Steuernetz an den Controller mitgeteilt werden, der daraufhin geeignete Maßnahmen ergreift, beispielsweise über das Steuernetz eine oder mehrere Komponenten von der Energieversorgung trennt, oder andere Komponenten mit Energie versorgt, und dadurch beispielsweise ein optisches und/oder akustisches Signalmittel der Vorrichtung aktiviert.In addition, this makes it possible to diagnose the data processing device, even if the power supply of the data processing device is not or not fully functional, for example, the power supply unit does not provide the energy required for the operation of the components, or there is a short circuit or an interruption in the power supply lines. This status can be determined via a sensor and communicated to the controller via the control network, which then takes appropriate measures, for example disconnecting one or more components from the power supply via the control network, or supplies power to other components, and thereby, for example, an optical system and / or audible signaling means of the device activated.

Sofern für das Schalten des Schaltelements kurzzeitig ein hoher Strom erforderlich ist, beispielsweise für das Schalten eines Relais, kann die Vorrichtung einen Energiespeicher aufweisen, insbesondere einen kapazitiven Energiespeicher. Dieser Energiespeicher kann während des regulären Betriebs über das Steuernetz geladen werden, um dann im Bedarfsfall die erforderliche Energie allein oder zusätzlich zur Energie über das Steuernetz bereitzustellen.If a high current is required for switching the switching element for a short time, for example for switching a relay, the device may have an energy store, in particular a capacitive energy store. This energy storage may be charged during regular operation via the control network to then provide, if necessary, the required energy alone or in addition to the energy over the control network.

Durch ein Trennen einer Komponente von der Energieversorgung ist ein Missbrauch der Datenverarbeitungseinrichtung zuverlässig verhinderbar, beispielsweise ist ein Manipulieren von Daten auf einem Datenträger verhindert, wenn auf den Datenträger nicht zugegriffen werden kann, weil der Datenträger von der Energieversorgung getrennt ist. Entsprechendes gilt auch für die Hauptplatine, Netzwerkkarte und die weiteren Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung.By disconnecting a component from the power supply, misuse of the data processing device can be reliably prevented, for example manipulation of data on a data carrier is prevented if the data carrier can not be accessed because the data carrier is disconnected from the power supply. The same applies to the motherboard, network card and the other components of the data processing device.

Das Trennen von der Energieversorgung erfolgt dabei vorzugsweise nicht auf der Netzspannungs- oder Niederspannungsebene, sondern auf der Kleinspannungsebene mit Spannungen bis 50 Volt. Dafür stehen Schaltelemente zur Verfügung, die mit geringer Anschlussleistung betrieben werden können, und dennoch auch verhältnismäßig große Ströme von einigen zehn Milliampere bis einige Ampere zuverlässig schalten können.The separation from the power supply is preferably carried out not on the mains voltage or low voltage level, but on the low voltage level with voltages up to 50 volts. For switching elements are available that can be operated with low power connection, and yet can switch reliable even relatively large currents of tens of milliamps to a few amps.

In einem Ausgangszustand, d. h. ohne anliegendes Steuersignal, ist das Schalterelement vorzugsweise geschlossen, d. h. an den an die Energieversorgungseinheit angeschlossenen Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung, einschließlich Hauptplatine (Motherboard oder Mainboard), Festplatte, CD/DVD-Laufwerk, Diskettenlaufwerk und Netzwerkkarten, liegt Betriebsspannung an. Durch das Steuersignal können einzelne oder alle Komponenten abgeschaltet werden.In an initial state, i. H. without applied control signal, the switch element is preferably closed, d. H. to the components of the data processing device connected to the power supply unit, including the motherboard or motherboard, hard disk, CD / DVD drive, floppy disk drive and network cards, there is operating voltage. By means of the control signal, individual or all components can be switched off.

Hierzu weist die Vorrichtung vorzugsweise für jede Komponente ein Schaltelement auf, das individuell über das Steuernetz ansteuerbar ist. Die Vorrichtung kann hierzu den einzelnen Schaltkanälen individuelle Datenadressen zuordnen, die auch durch Eingabemittel, beispielsweise Schiebeschalter, an der Vorrichtung selbst programmierbar oder einstellbar sein können. Die Vorrichtung selbst besitzt in dem Netzwerk eine dem Controller bekannte Datenadresse und empfängt unter dieser Adresse die Steuersignale des Controllers. Die Zuordnung zu den Schaltkanälen der jeweiligen Vorrichtung kann bereits im Controller erfolgen. Alternativ hierzu macht der Controller diesbezüglich nur eine logische Zuordnung, beispielsweise „CD/DVD-Laufwerk” abschalten, und die Zuordnung zu dem zutreffenden Schaltkanal erfolgt in der Vorrichtung entsprechend der Eingabe an den Eingabemitteln.For this purpose, the device preferably has a switching element for each component, which can be controlled individually via the control network. For this purpose, the device can assign individual data addresses to the individual switching channels, which can also be programmable or adjustable by input means, for example slide switches, on the device itself. The device itself has in the network a data address known to the controller and receives at this address the control signals of the controller. The assignment to the switching channels of the respective device can already be done in the controller. Alternatively, the controller makes only a logical assignment in this regard, for example, "CD / DVD drive" off, and the assignment to the applicable switching channel is carried out in the device according to the input to the input means.

Bei dem Schaltelement kann es sich um einen galvanisch trennenden Schalter handeln, beispielsweise ein Relais. Für einige Anwendungen werden vorzugsweise elektronische Schalter eingesetzt, wie beispielsweise ein Transistor. Vorzugsweise ist der Steuerteil der Vorrichtung, der mit dem Steuernetz verbunden ist, galvanisch von dem das Schaltelement aufweisenden Leistungsteil getrennt, wobei die galvanische Trennung beispielsweise durch einen Optokoppler erfolgen kann.The switching element may be a galvanically isolating switch, for example a relay. For some applications, electronic switches are preferably used, such as a transistor. Preferably, the control part of the device, which is connected to the control network, is galvanically separated from the power element having the switching element, wherein the electrical isolation can be effected for example by an optocoupler.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung einfach zwischen die Energieversorgungseinheit und die Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung geschaltet, beispielsweise in die Verbindungsleitung von der Energieversorgungseinheit zu der jeweiligen Komponente eingeschoben. Die Vorrichtung kann als Einbau- oder Einsteckmodul ausgebildet sein, das an oder in die Datenverarbeitungseinrichtung eingebaut werden kann und bei Bedarf leicht ausgetauscht werden kann.Preferably, the device is simply between the power supply unit and the Components of the data processing device connected, for example, inserted into the connecting line from the power supply unit to the respective component. The device can be designed as a built-in or plug-in module that can be installed on or in the data processing device and can be easily replaced if necessary.

Die Verbindung zwischen der Vorrichtung einerseits und der Datenverarbeitungseinrichtung und den Komponenten andererseits kann lösbar erfolgen, insbesondere steckbar. Dadurch ist eine Nachrüstbarkeit bestehender System einfach und kostengünstig möglich. Vorzugsweise weist die Vorrichtung diesbezüglich Verbindungselemente auf, insbesondere Steckverbindungselemente, die den jeweiligen Standards für Energieversorgungsleitungen von Komponenten von Datenverarbeitungseinrichtungen entsprechen, so dass weder an den vorhandenen Anschlussleitungen der Energieversorgungseinheit noch an den Leitungen der Komponenten Veränderungen erforderlich sind, sondern die Vorrichtung einfach dazwischen gesteckt werden kann.The connection between the device on the one hand and the data processing device and the components on the other hand can be done detachably, in particular pluggable. As a result, retrofitting existing system is easy and inexpensive possible. The device preferably has connecting elements in this connection, in particular plug-in connection elements which correspond to the respective standards for power supply lines of components of data processing devices, so that neither the existing connection lines of the power supply unit nor the lines of the components changes are required, but the device can be simply inserted therebetween ,

Die Verbindungselemente können von der Vorrichtung integral ausgebildet sein, insbesondere auf einer Leiterplatte oder einem Gehäuse der Vorrichtung angeordnet sein; die Anschlussleitungen der Energieversorgungseinheit und die Energieversorgungseingänge der Komponenten können dann direkt an der Vorrichtung angeschlossen werden. Es ist auch möglich, die Verbindungselemente jeweils an einer Verbindungsleitung der Vorrichtung anzuordnen; in diesem Fall kann die Vorrichtung nahezu wahlfrei an oder in der Datenverarbeitungseinrichtung angeordnet werden, und durch die entsprechend langen Verbindungsleitungen können sowohl die Anschlussleitungen der Energieversorgungseinheit als auch die Energieversorgungseingänge der Komponenten bequem erreicht werden.The connecting elements may be integrally formed by the device, in particular be arranged on a printed circuit board or a housing of the device; The connection lines of the power supply unit and the power supply inputs of the components can then be connected directly to the device. It is also possible to arrange the connecting elements in each case on a connecting line of the device; in this case, the device can be arranged almost arbitrarily on or in the data processing device, and by the correspondingly long connecting lines, both the connection lines of the power supply unit and the power supply inputs of the components can be easily reached.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Vorrichtung als Einbaukarte ausgebildet, wobei die Einbaukarte selbst oder ein daran festgelegter Adapter so ausgestaltet sein kann, dass sie in einen Gestellrahmen der Datenverarbeitungseinrichtung einbaubar ist, der hinsichtlich der geometrischen Abmessungen seiner Aufnahmeöffung standardisiert ist. Vorzugsweise ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass der Anschluss für das Steuernetz von außerhalb der Datenverarbeitungseinrichtung zugänglich ist, insbesondere von deren Rückseite oder Vorderseite. Im Inneren der Datenverarbeitungseinrichtung erfolgt der Anschluss an die Energieversorgungseinheit und die Energieversorgungseingänge der Komponenten durch Verbindungsleitungen. Ein Einstecken der Vorrichtung in die Hauptplatine ist dann vorteilhaft, wenn neben der Verbindung mit dem Steuernetz über die Vorrichtung auch eine Verbindung der Datenverarbeitungseinrichtung mit einem separaten Datennetz hergestellt werden soll.In a particular embodiment of the invention, the device is designed as a built-in card, wherein the built-in card itself or a fixed thereto adapter can be configured so that it can be installed in a frame frame of the data processing device, which is standardized with respect to the geometric dimensions of its Aufnahmeöffung. Preferably, the device is designed such that the connection for the control network is accessible from outside the data processing device, in particular from its rear side or front side. In the interior of the data processing device, the connection to the power supply unit and the power supply inputs of the components is effected by connecting lines. An insertion of the device into the motherboard is advantageous if, in addition to the connection to the control network via the device, a connection of the data processing device to a separate data network is to be established.

Die Erfindung betrifft auch eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung, insbesondere mit einer Vorrichtung, durch die gesteuert über eine Steuernetz die Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung, individuell, gruppenweise oder in ihrer Gesamtheit, ein- und ausgeschaltet werden können, und zwar durch Schalten der Versorgungsspannung der Komponenten. Dabei handelt es sich in der Regel um Kleinspannungen, insbesondere um 5 Volt- und 12 Volt Versorgungsspannungen der Energieversorgungseinheit. Vorzugsweise werden hierfür Komponenten eingesetzt, die eine so genannte Hot-Plug-Fähigkeit besitzen, d. h. die ohne Schaden zu nehmen abrupt von der Versorgungsspannung abgeklemmt oder an diese angeklemmt werden können.The invention also relates to a data processing device having a device as described above, in particular having a device by means of which the components of the data processing device, individually, in groups or in their entirety, can be switched on and off by switching over the supply voltage of the data processing device components. These are usually low voltages, in particular 5 volts and 12 volts supply voltages of the power supply unit. Preferably, for this purpose, components are used which have a so-called hot-plug capability, d. H. which, without being damaged, can be disconnected abruptly from the supply voltage or connected to it.

Darüber hinaus ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch möglich, beim Ein- und/oder Ausschalten vorgebbare Spannungsprofile einzuhalten, beispielsweise ein Ein- und/oder Ausschalten in zwei oder mehreren Stufen vorzunehmen, oder kontinuierlich mit einer vorgebbaren Rate, um den Komponenten zu ermöglichen, in der verbleibenden Zeit einen für das bevorstehende Ein- und/oder Ausschalten sicheren Betriebszustand einzunehmen.Moreover, it is also possible with the device according to the invention to comply with predefinable voltage profiles when switching on and / or off, for example to perform switching on and / or off in two or more stages, or continuously at a predeterminable rate in order to allow the components in the remaining time to take a safe for the upcoming switching on and / or off operating state.

Dadurch können Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung über das Steuernetzwerk aktiviert oder deaktiviert werden, insbesondere abgeschaltet werden und dadurch dem Zugriff des lokalen Benutzers entzogen werden. Somit kann beispielsweise die Nutzung eines CD/DVD-Laufwerks nur zu bestimmten, von einem Administrator eingerichteten Betriebszuständen möglich sein. Ein unbefugtes Aufspielen von Daten oder Programmen über das CD/DVD-Laufwerk kann dadurch unterbunden werden. Außerdem ist ein über das Steuernetz gesteuerter Reset einzelner oder aller Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung möglich.As a result, components of the data processing device can be activated or deactivated via the control network, in particular switched off and thereby removed from the access of the local user. Thus, for example, the use of a CD / DVD drive can only be possible at certain, set by an administrator operating states. Unauthorized loading of data or programs via the CD / DVD drive can be prevented. In addition, a controlled via the control network reset of individual or all components of the data processing device is possible.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Datenverarbeitungseinrichtung neben dem Steuernetz auch noch an ein Datennetz angeschlossen, über das die Datenverarbeitungseinrichtung mit mindestens einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung datentechnisch vernetzt ist. Vorzugsweise ist das Steuernetz für die Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem Controller separat ausgebildet von der datentechnischen Vernetzung der Datenverarbeitungseinrichtung mit der mindestens einen weiteren Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere sind das Steuernetz und das Datennetz galvanisch getrennt. Die Netzwerke können in unterschiedlichen Topologien ausgebildet sein, beispielsweise Stern-, Ring-, Bus-, Baum- und Maschentopologie, wobei auch Mischformen möglich sind. Durch die Trennung von Daten- und Steuernetz ist die Manipulationssicherheit und damit die Betriebssicherheit der Datenverarbeitungseinrichtung weiter erhöht.In a particular embodiment of the invention, the data processing device is also connected to a data network in addition to the control network, via which the data processing device is networked with data processing technology with at least one further data processing device. The control network for the connection between the device and the controller is preferably designed separately from the data-related networking of the data processing device with the at least one further data processing device, in particular the control network and the data network are galvanically separated. The networks can be formed in different topologies, such as star, ring, bus, tree and Mesh topology, whereby mixed forms are possible. The separation of data and control network tamper resistance and thus the reliability of the data processing device is further increased.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung sind das Daten-Netzwerk und das Netzwerk für die Verbindung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Controller in einem gemeinsamen Netzwerk integriert. Ein solches gemeinsames Netzwerk kann beispielsweise auf einem bereits standardisierten Netzwerkprotokoll aufbauen und lediglich um die Funktionalitäten der erfindungsgemäßen Vorrichtung erweitert werden. Auch in diesem Fall erfolgt die Energieversorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung unabhängig von der Energieversorgung der Datenverarbeitungseinrichtung.In a particular embodiment of the invention, the data network and the network for the connection between the device according to the invention and the controller are integrated in a common network. Such a shared network can be based, for example, on an already standardized network protocol and only extended by the functionalities of the device according to the invention. Also in this case, the power supply of the device according to the invention is independent of the power supply of the data processing device.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the subclaims and the following description in which several embodiments are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung einer Vorrichtung, 1 shows an arrangement according to the invention of a device,

2 zeigt die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Datenverarbeitungseinrichtung, 2 shows the arrangement of a device according to the invention in a data processing device,

3 zeigt die Vorrichtung der 2 in vergrößerter Darstellung, und 3 shows the device of 2 in an enlarged view, and

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung. 4 shows a further embodiment of the device.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung einer Vorrichtung 1, die als Einbaukarte in eine erste Datenverarbeitungseinrichtung 2 eingebaut ist, bei der es sich um einen Personal Computer handelt. Die Vorrichtung 1 kann beispielsweise an einer Rückseite eines Gehäuses der ersten Datenverarbeitungseinrichtung 2 in einem Standard-Gestellrahmen derart eingebaut sein, dass die nach außen führenden elektrischen und/oder optischen Anschlusseinrichtungen von außerhalb des Gehäuses zugänglich sind.The 1 shows an inventive arrangement of a device 1 used as a built-in card in a first data processing device 2 is built in, which is a personal computer. The device 1 For example, at a back of a housing of the first data processing device 2 be installed in a standard rack frame such that the outwardly leading electrical and / or optical connection devices are accessible from outside the housing.

Die erste Datenverarbeitungseinrichtung 2 ist mit weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 4, 6, 8, 10 datentechnisch vernetzt, im Ausführungsbeispiel über ein Daten-Netzwerk 12 mit ringförmiger Netzwerktopologie. Zwei der weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 4, 6 sind dabei im Wesentlichen identisch wie die erste Datenverarbeitungseinrichtung 2 ausgestaltet, insbesondere weisen auch die beiden weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 4, 6 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auf. Bei diesen drei Datenverarbeitungseinrichtungen 2, 4, 6 kann es sich beispielsweise um übliche Arbeitsplatzrechner, Workstations oder Personal Computer handeln..The first data processing device 2 is with other data processing equipment 4 . 6 . 8th . 10 networked data, in the embodiment via a data network 12 with annular network topology. Two of the other data processing devices 4 . 6 are essentially identical to the first data processing device 2 configured, in particular, the two other data processing devices 4 . 6 a device according to the invention 1 on. In these three data processing devices 2 . 4 . 6 These can be, for example, conventional workstations, workstations or personal computers.

Demgegenüber übernimmt die weitere Datenverarbeitungseinrichtung 10 eine Serverfunktion im Daten-Netzwerk 12, d. h. es handelt sich dabei um einen leistungsfähigen Computer, auf dem beispielsweise ein einheitlicher Datenbestand vorgehalten wird, einschließlich Anwendungsprogramme, auf welche die weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen 2, 4, 6 zugreifen. Das Daten-Netzwerk 12 kann beispielsweise gemäß dem TCP/IP-Protokoll betrieben werden oder nach dem Ethernet-Standard.In contrast, the other data processing device takes over 10 a server function in the data network 12 This means that it is a powerful computer, on which, for example, a uniform database is held, including application programs, on which the other data processing equipment 2 . 4 . 6 access. The data network 12 can for example be operated according to the TCP / IP protocol or according to the Ethernet standard.

Zusätzlich zu dem Daten-Netzwerk 12 weist die Anordnung der 1 noch ein Netzwerk 16 auf, das als Kontroll-Netzwerk oder Steuernetz betrachtet werden kann und an das sowohl die Vorrichtungen 1 der ersten Datenverarbeitung 2 und der weiteren Datenverarbeitungen 4, 6 angeschlossen sind, als auch ein in einer zweiten Datenverarbeitungseinrichtung 8 angeordneter Controller 14. Auch die zweite Datenverarbeitungseinrichtung 8 kann als Arbeitsplatzrechner ausgestaltet sein; alternativ hierzu kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, die lediglich über eine der Datenverarbeitungseinrichtungen 2; 4, 6 oder insbesondere vom dem Server 10 ansprechbar ist. In Abwandlung der Darstellung der 1 kann auch der Server 10 über eine Vorrichtung 1 an das Netzwerk 16 angeschlossen sein. Auch das Netzwerk 16 weist eine Ringtopologie auf. Über das Netzwerk 16 werden die Vorrichtungen 1 in den Datenverarbeitungseinrichtungen 2, 4, 6 mit Energie versorgt. Diese Energie stammt vorzugsweise aus dem Controller 14 der zweiten Datenverarbeitungseinrichtung 8 oder aus einem in das Netzwerk 16 geschalteten Hub oder Switch.In addition to the data network 12 has the arrangement of 1 another network 16 which can be considered as a control network or control network and to which both the devices 1 the first data processing 2 and the other data processing 4 . 6 are connected, as well as in a second data processing device 8th arranged controller 14 , Also the second data processing device 8th can be configured as a workstation; Alternatively, a device may be provided which only via one of the data processing devices 2 ; 4 . 6 or especially from the server 10 is responsive. In modification of the representation of the 1 can also be the server 10 about a device 1 to the network 16 be connected. Also the network 16 has a ring topology. Over the network 16 become the devices 1 in the data processing facilities 2 . 4 . 6 energized. This energy is preferably from the controller 14 the second data processing device 8th or from one to the network 16 switched hub or switch.

Die 2 zeigt die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer Datenverarbeitungseinrichtung 2, deren Energieversorgungseinheit 20, insbesondere ein Netzteil, über ein Netzkabel 18 mit einem Niederspannungs-Energieversorgungsnetz mit einer Spannungsebene von 110 Volt, 230 Volt oder 380 Volt verbunden ist. Die Energieversorgungseinheit 20 besitzt eine Anzahl von Anschlussleitungen 22, 24 für die Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung 2, hier eine Festplatte 26, ein CD/DVD-Laufwerk 28 und eine Hauptplatine 30. Erste Anschlussleitungen 22 stellen eine Spannung von 5 Volt bereit, zweite Anschlussleitungen 24 stellen eine Spannung von 12 Volt bereit.The 2 shows the arrangement of a device according to the invention 1 in a data processing device 2 , their energy supply unit 20 , in particular a power supply, via a power cable 18 is connected to a low voltage power supply network with a voltage level of 110 volts, 230 volts or 380 volts. The power supply unit 20 has a number of connecting cables 22 . 24 for the components of the data processing device 2 , here is a hard drive 26 , a CD / DVD drive 28 and a motherboard 30 , First connecting cables 22 provide a voltage of 5 volts, second leads 24 provide a voltage of 12 volts.

Jede Anschlussleitung 22, 24 weist an ihrem Ende einen zugehörigen Steckverbindungsanschluss 22a, 24a auf, entsprechend dem jeweils geltenden Standard, der zu komplementären Steckverbindungsanschlüssen 26a, 28a an den Energieversorgungseingängen der Festplatte 26 bzw. des CD/DVD-Laufwerks 28 oder zugehörigen Steckverbindungsanschlüssen 30a an den Energieversorgungseingängen der Hauptplatine 30 der Datenverarbeitungseinrichtung 2 passend ist. Ohne die Ausrüstung der Datenverarbeitungseinrichtung 2 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wären die Komponenten 26, 28, 30 unmittelbar mit der jeweils zugehörigen Anschlussleitung 22, 24 verbunden.Each connection cable 22 . 24 has an associated connector port at its end 22a . 24a on, according to the applicable standard, the complementary connector connections 26a . 28a at the power supply inputs of the hard disk 26 or the CD / DVD drive 28 or associated connector terminals 30a at the power supply inputs of the motherboard 30 the data processing device 2 is appropriate. Without the equipment of the data processing device 2 with a device according to the invention 1 would be the components 26 . 28 . 30 directly with the respective associated connection line 22 . 24 connected.

Die Vorrichtung 1 ist an der Rückseite der Datenverarbeitungseinrichtung 2 derart angeordnet, dass eine Steckbuchse 32 für den Anschluss des Netzwerkes 16 von außen zugänglich ist. Weiterhin weist die Vorrichtung 1 Verbindungsleitungen 34, 36 auf, die an ihren Enden einen Steckverbindungsanschluss 34a, 36a aufweisen, die zu den Steckverbindungsanschlüssen 22a, 24a, 26a, 28a, 30a der Leitungen der Energieversorgungseinheit 20 oder der Komponenten 26, 28, 30 jeweils komplementär sind. Dadurch ist die Vorrichtung 1 auf einfache Weise zwischen die Energieversorgungseinheit 20 und die Komponenten 26, 28, 30 zwischenschaltbar.The device 1 is at the back of the data processing device 2 arranged such that a socket 32 for the connection of the network 16 is accessible from the outside. Furthermore, the device 1 interconnectors 34 . 36 on, at their ends a connector port 34a . 36a that lead to the connector terminals 22a . 24a . 26a . 28a . 30a the lines of the power supply unit 20 or the components 26 . 28 . 30 are each complementary. This is the device 1 in a simple way between the power supply unit 20 and the components 26 . 28 . 30 zwischenschaltbar.

Die 3 zeigt die Vorrichtung 1 der 2 in vergrößerter Darstellung. Ein nur gestrichelt eingezeichneter Mikrocontroller 40 empfängt die Steuersignale von Netzwerk 16 und wertet diese dahingehend aus, welche der Schaltelemente 38 durchgeschaltet werden sollen, mit dem die jeweiligen Verbindungsleitungen 34, 36 miteinander verbindbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um kontaktlos schaltende elektronische Schaltelemente 38, insbesondere Transistoren.The 3 shows the device 1 of the 2 in an enlarged view. A dashed line microcontroller 40 receives the control signals from network 16 and evaluates these to which of the switching elements 38 are to be switched through, with the respective connecting lines 34 . 36 can be connected to each other. In the illustrated embodiment, these are contactless switching electronic switching elements 38 , in particular transistors.

Jedes Schaltelement 38 repräsentiert dabei einen Schaltkanal. Die Zuordnung, welcher der im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt fünf Schaltkanäle die Festplatte 26, das CD/DVD-Laufwerk 28, und die Hauptplatine 30 mit der Energieversorgungseinheit 20 verbindet, kann entweder fest vorgegeben sein, beispielsweise in einem nur-lesbaren Speicherbereich des Mikrocontrollers 40 gespeichert sein, oder über ein Eingabemittel 42 in den Mikrocontroller 40 veränderbar programmierbar oder einstellbar sein, oder letztlich über die Zuordnung der Verbindungsleitungen 34, 36 bestimmt sein.Each switching element 38 represents a switching channel. The assignment, which in the illustrated embodiment a total of five switching channels the hard disk 26 , the CD / DVD drive 28 , and the motherboard 30 with the power supply unit 20 can either be fixed, for example, in a read-only memory area of the microcontroller 40 be stored, or via an input means 42 in the microcontroller 40 be changeable programmable or adjustable, or ultimately on the assignment of the connecting lines 34 . 36 be determined.

Die Vorrichtung 1 weist weiterhin in jedem Schaltkanal einen Sensor 44 auf, der mit dem Mikrocontroller 40 verbunden ist und mit dem der Stromfluss über die Verbindungsleitungen 36 gemessen werden kann und auf Anfrage oder kontinuierlich über das Netzwerk 16 an den Controller 14 übermittelt werden kann. In entsprechender Weise kann auch die auf den Verbindungsleitungen 34 anliegende Spannung gemessen und dahingehend ausgewertet werden, ob die Energieversorgungseinheit 20 die für den Betrieb der Komponenten erforderliche Betriebsspannung liefert.The device 1 also has a sensor in each switching channel 44 on top of that with the microcontroller 40 is connected and with which the flow of current through the connecting lines 36 can be measured and on request or continuously over the network 16 to the controller 14 can be transmitted. In a similar way can also on the connecting lines 34 voltage to be measured and evaluated to see whether the power supply unit 20 supplies the operating voltage required for the operation of the components.

Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 101, bei dem aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich ein Schaltkanal dargestellt ist. Wiederum erfolgt der Anschluss an das Netzwerk 16 über eine Steckbuchse 132, an die innerhalb der Vorrichtung 101 ein Mikrocontroller 140 angeschlossen ist. Dieser steuert allerdings ein Schaltelement 138, das als Relais ausgebildet sein kann, mit dem kontaktbehaftet die Verbindungsleitungen 34, 36 miteinander verbindbar sind. Dabei kommt es zu einer galvanischen Trennung eines Steuerteils 101a von einem Leistungsteil 101b der Vorrichtung 101.The 4 shows a further embodiment of the device 101 in which, for reasons of clarity, only one switching channel is shown. Again, the connection to the network 16 via a socket 132 to the inside of the device 101 a microcontroller 140 connected. However, this controls a switching element 138 , which may be formed as a relay, with the contact-related the connecting lines 34 . 36 can be connected to each other. This leads to a galvanic separation of a control part 101 from a power unit 101b the device 101 ,

Claims

Contraption ( 1 ) for controlling the power supply of components of a data processing device ( 2 ) wherein the device ( 1 ) over a network ( 16 ) with a controller ( 14 ), and wherein the device ( 1 ) with an output of a power supply unit ( 20 ) for the connection of a power supply input of at least one of the components of the data processing device ( 2 ), and wherein the device ( 1 ) is further connectable to the power supply input of at least one of the components, and wherein the device ( 1 ) a controllable switching element ( 38 ), with which the electrical connection between the output of the power supply unit ( 20 ) and the power supply input of the connected component is switchable, and wherein the device ( 1 ) the energy required for their operation through the network ( 16 ), characterized in that the device ( 1 ) at least one sensor element ( 44 ) for detecting a status of the power supply unit ( 20 ) and transmitting the status information over the network ( 16 ) to the controller ( 14 ).

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the components of the data processing device ( 2 ) comprise one or more of the following components: a motherboard ( 30 ), a hard disk ( 26 ), a plug-in card.

Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the controller ( 14 ) away from the data processing device ( 2 ) is arranged.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device ( 1 ) the energy required to drive the switching element ( 38 ) over the network ( 16 ) receives.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the device ( 1 ) in the network ( 16 ) a the controller ( 14 ) has known data address and using this data address over the network ( 16 ) Control signals for controlling the power supply of the components of the data processing device ( 2 ) from the controller ( 14 ) receives.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the driving of the switching element ( 38 ) according to a control signal supplied by the device ( 1 ) over the network ( 16 ) is receivable.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the device ( 1 ) for connection to the output of the power supply unit ( 20 ) and / or for connection of the power supply input of the components has a detachable connection terminal.

Contraption ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the releasable connection terminal is a releasable connector terminal.

Contraption ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the connector connection on an associated connection line ( 34 . 36 ) of the device ( 1 ) is arranged.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the device ( 1 ) a power unit ( 101b ) and a control part ( 101 ), that the power unit ( 101b ) with the output of the power supply unit ( 20 ) and the power supply input of the component is connectable, and that the control part ( 101 ) over the network ( 16 ) with the controller ( 14 ) is connectable.

Contraption ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the power unit ( 101b ) from the control part ( 101 ) is galvanically isolated.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the device ( 1 ) is designed as a built-in card, which in the data processing device ( 2 ) is permanently installed.

Device according to claim 12, characterized in that the device ( 1 ) in a rack of the data processing device ( 2 ), which is standardized with respect to the geometric dimensions of its receiving opening.

Data processing device ( 2 ) with a power supply unit ( 20 ), wherein the power supply unit ( 20 ) at least one output for the connection of a power supply input of at least one component of the data processing device ( 2 ), and wherein the data processing device ( 2 ) a device ( 1 ) for controlling the power supply of at least a part of the components, and wherein the device ( 1 ) with both the output of the power supply unit ( 20 ) and to the power supply input of at least one of the components, and wherein the device ( 1 ) over a network ( 16 ) with a controller ( 14 ), and wherein the device ( 1 ) a controllable switching element ( 38 ), with which the electrical connection between the output of the power supply unit ( 20 ) and the power supply input of the connected component is switchable, and wherein the device ( 1 ) the energy required for their operation through the network ( 16 ), characterized in that the device ( 1 ) at least one sensor element ( 44 ) for detecting a status of the power supply unit ( 20 ) and transmitting the status information over the network ( 16 ) to the controller ( 14 ).

Data processing device ( 2 ) according to claim 14, characterized in that the controller ( 14 ) away from the data processing device ( 2 ) is arranged.

Data processing device ( 2 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the data processing device ( 2 ) with at least one further data processing device ( 4 . 6 ) is networked, and that the network ( 16 ) for the connection between the device ( 1 ) and the controller ( 14 ) is galvanically isolated from the data networking of the data processing device ( 2 ) with the at least one further data processing device ( 4 . 6 ).

Data processing device according to one of claims 14 to 16, characterized in that the power supply unit ( 20 ) provides one or more extra voltages at its output.