DE19512204A1 - Stromversorgung für Personal Computer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Stromversorgungsvorrichtungen sind in Personal Computern/PCs und ähnlichen Systemen vorgesehen, die immer stärker im Bereich der Telekommunikation eingesetzt werden. Hierzu müssen die Geräte nicht nur in der Lage sein, Nach­ richten zu senden, sondern auch Nachrichten 24 Stunden am Tag zu empfangen. Gerade bei permanent oder zeitweilig am Wechselstromnetz betriebenen Geräten ist es häufig unwirt­ schaftlich, diese während der Zeit der Empfangsbereitschaft im Dauerbetrieb laufen zu lassen. Einerseits ist der Energieverbrauch sehr hoch, andererseits wird die Lebens­ dauer dieser Geräte erheblich herabgesetzt.

Zwischen den Nachrichtenübertragungen und in den Arbeits­ pausen am Personal Computer bietet es sich aus Wirtschaft­ lichkeitsgründen an, das Gerät abzuschalten.

Die zeitgemäßen Ausführungen der sogenannten "Green PCs" versuchen durch verschiedene Hardware- und Softwaremaß­ nahmen den Energieverbrauch des Personal Computers zu minimieren. Die energiesparendste Lösung bleibt jedoch eine vollständige Abschaltung des Gerätes.

Um das An- und Abschalten des Gerätes zu erleichtern, sollte der Netzschalter für die gesamte Anlage möglichst gut erreichbar sein. Tatsächlich ist in den meisten Netz­ teilen für Personalcomputer eine Buchse vorgesehen, in die das Netzkabel des Monitors eingesteckt werden kann. Nun kann der Monitor über den im PC eingebauten Netzschal­ ter geschaltet werden. Dies ist aus ergonomischer Sicht aber sehr ungünstig, da der Personalcomputer häufig unter dem Arbeitstisch und nur schwer erreichbar aufgestellt ist. Bei modernen Monitoren bietet sich eine solche Ab­ schaltung durch den am Monitor angebrachten Netzschalter an, da dieser in der Regel ergonomisch sehr günstig ange­ ordnet ist.

Für beide vorausgehend angesprochenen Probleme sind spezi­ fische Vorschläge bekannt.

So gibt es Geräte, die beim Empfang von Nachrichten den PC einschalten. Leider ist hier eine komfortable Ein- und Ausschaltung des Gerätes über den Netzschalter am Monitor nicht möglich.

Werden PC, Monitor und ein meist vorhandener Drucker zu­ sammen über solche Einschaltvorrichtungen gesteuert, so werden alle diese Geräte auch beim Empfang von Nachrichten eingeschaltet. Dies hat einen zusätzlichen Verschleiß bei Monitoren und auch bei Laserdruckern, insbesondere mit Polygonspiegel, zur Folge.

Zum komfortablen Einschalten von PCs über den Netzschalter des Monitors sind ebenfalls Geräte bekannt. Diese er­ lauben jedoch keine Einschaltung des PCs beim Empfang von Nachrichten.

Ausgehend von diesen Aspekten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Strom­ versorgungsvorrichtung so zu konzipieren, daß eine kom­ fortable, permanente Betriebsbereitschaft bei minimalem Energieverbrauch und kostengünstiger Realisierbarkeit möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

In jedem, zumindest zeitweilig am Netz betriebenen PC ist eine Stromversorgung vorhanden. Sie besitzt ein Netzteil, das aus der Netzeingangsspannung eine oder mehrere zum Be­ trieb des PCs notwendige Spannungen erzeugt. Erfindungs­ gemäß ist in der Stromversorgung eine zusätzliche Steuer- und Überwachungseinheit vorhanden. Diese Steuer- und Über­ wachungseinheit überwacht den Datenverkehr zum PC und er­ zeugt unmittelbar nach der Erkennung eines Datenverkehrs ein Signal zur Aktivierung des Netzteils, so daß der PC eingeschaltet ist und die Datenkommunikation aufnehmen kann. Es ist daher vorgesehen, eine automatische Einschalt­ vorrichtung einzusetzen, die im Empfangsfall den Personal Computer, auch als PC bezeichnet, einschaltet.

Die Steuer- und Überwachungseinheit kann den Beginn eines Datenverkehrs auf verschiedene Arten feststellen.

So kann z. B. beim Anschluß an eine Telefon- oder andere Datenleitung der Datenfluß oder auch der Beginn eines Verbindungsaufbaus durch Messung der Signalamplituden bzw. Frequenzen festgestellt werden. Die Messung kann galvanisch oder aber auch über induktive bzw. kapazitive Geber erfol­ gen. Ist an dem Personal Computer ein Modem angeschlossen, so kann hier eine Signalisierungsleitung zum PC überwacht werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein erster Zeitgeber vorgesehen, der das Signal zur Aktivie­ rung des Netzteils für eine voreingestellte Zeitdauer aufrecht erhält. Wichtig ist hierbei, daß der PC nach Empfang der letzten Daten noch eine über den Zeitgeber vor­ einstellbare Zeitdauer hinaus eingeschaltet und damit weiter empfangsbereit bleibt. Somit können Übertragungs­ pausen überbrückt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine zweite Überwachungseinheit vorgesehen, die den Einschaltzu­ stand des Monitors überwacht und bei eingeschaltetem Moni­ tor ein Signal zur Aktivierung des Netzteils abgibt. Der Einschaltzustand des Monitors kann auf verschiedene Arten ermittelt werden. So läßt sich z. B. mit Hilfe eines Stromsensors die Stromaufnahme eines Monitors ermitteln und dadurch auf den Einschaltzustand schließen. Es können induktive, kapazitive oder sonstige, die Stromaufnahme des Monitors ermittelnde Sensoren verwendet werden. Besonders zweckmäßig ist hier der Einsatz eines Stromübertragers. Da moderne Monitore einen weiten Bereich der Stromaufnahme haben, von Vollast bis Standby, muß dieser Sensor eine ausreichend hohe Dynamik besitzen.

Sollen mehrere Monitore oder auch mehrere Telekommunika­ tionsleitungen überwacht werden, so ist eine entsprechende Anzahl von Sensoren vorzusehen.

Alternativ kann auch ein Signal vom Monitor ausgewertet werden, das den Einschaltzustand signalisiert. Solche Signale werden besonders bei modernen Monitoren ver­ wendet, da hier häufig Monitortyp und andere Parameter an den angeschlossenen PC übermittelt werden.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiter Zeitgeber vorhanden, der durch das Abschalten des Signals zur Aktivierung des Netzteils getriggert wird. Dieser zweite Zeitgeber gibt nach der Triggerung ein Signal zur Mitteilung der bevorstehenden Abschaltung an den Computer und verzögert darüberhinaus die Abschaltung des Netzteils um eine voreingestellte Zeit.

Die hier beschriebene Funktion kann auch durch andere Schaltungsanordnungen realisiert werden. Wichtig ist hier die technische Funktion der Anordnung, daß eine bestimmte Zeit vor der Abschaltung des Netzteils dem PC die bevor­ stehende Abschaltung mitgeteilt wird. Dadurch hat der PC die Möglichkeit einen definierten Systemabschluß herbei­ zuführen. So können noch offene Dateien geschlossen, Programme beendet und Daten aus einem flüchtigen Speicher in einen permanenten Speicher geschrieben werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Ein­ richtung vorhanden, die eine Programmierung bzw. Einstel­ lung der Zeitgeber sowie der Abfrage der Zustände durch den PC erlaubt.

Geeigneter Weise ist die Funktion von zumindest einem Zeit­ geber als Software im Personal Computer realisiert.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine An­ zeigevorrichtung vor, die anzeigt, ob der PC aufgrund einer Datenkommunikation automatisch eingeschaltet wurde. Die Anzeigevorrichtung wird durch das Signal zur Aktivierung des Netzteils von der Steuer- und Überwachungseinheit auf 1 gesetzt und wahlweise durch ein digitales Signal vom PC und/oder durch das Signal zur Aktivierung des Netzteils aus der Überwachungseinheit zur Überwachung des Einschaltzu­ standes des Monitor auf 0 gesetzt.

Alternativ kann auch ein Zähler eingesetzt werden, der die Anzahl der Signale zur Signalisierung ankommender Telekom­ munikationsdaten ermittelt und diese anzeigt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung in Blockdarstellung noch näher erläutert.

Die Abbildung zeigt die erfindungsgemäße Stromversorgung für PC mit einem Netzteil 1, das die Netzeingangsspannung an seinem Eingang 2 in eine oder mehrere Ausgangsspannun­ gen an seinem Ausgang 3 umsetzt. Die Steuer- und Über­ wachungseinheit 4 überwacht den Datenverkehr zum PC und erzeugt gegebenenfalls ein Signal zur Aktivierung des Netzteils. Der optionale erste Zeitgeber 5 sorgt dafür, daß auch nach dem Ende des Datenverkehrs das Signal zur Aktivierung des Netzteils für eine bestimmte Zeitdauer weiter bestehen bleibt, so daß Ein- und Ausschalten des PCs in kurzen Zeitintervallen unterbleibt.

Ein zweiter Zeitgeber 6 gibt vor dem Abschalten des Netz­ teils ein Signal zur Ankündigung der bevorstehenden Ab­ schaltung an den PC und verzögert die tatsächliche Abschal­ tung um einen bestimmten Zeitraum, so daß Vorkehrungen zum Abschalten getroffen werden können.

Eine weitere, zweite Überwachungseinheit 7 zur Überwachung des Einschaltzustandes des Monitors stellt mit Hilfe eines Stromsensors oder direkt über ein Steuersignal aus dem Monitor den Einschaltzustand des Monitors fest und akti­ viert das Netzteil bei eingeschaltetem Monitor.

Claims (7)

1. Stromversorgungsvorrichtung für zumindest zeitweise an einem Versorgungsnetz betriebene Personal Computer/PCs mit Monitor oder ähnliche für Datenver­ arbeitung und Telekommunikation eingesetzte Geräte, wobei die Stromversorgung mindestens ein Netzteil (1) aufweist, das ausgehend von der Netzeingangs­ spannung ab Eingang (2) mindestens einen Teil der Ver­ sorgungsspannungen, die im Personal Computer benötigt werden, am Ausgang (3) des Netzteils (1) bereit­ stellt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Steuer- und Überwachungseinheit (4) vorhanden ist, die den Datenverkehr zum Personal Computer überwacht und bei einem beginnenden Ver­ bindungsaufbau und/oder einsetzenden Datenverkehr ein Signal zur Aktivierung des Netzteils (1) für die Ein­ schaltung mindestens des Personal Computers für den Datenverkehr erzeugt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuer- und Überwachungseinheit (4) ein erster Zeitgeber (5) zur Aufrechterhaltung des Signals zur Aktivierung des Netzteils für eine vor­ gebbare Zeitdauer nach dem Ende des Datenverkehrs vorhanden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Überwachungseinheit (7) vorhanden ist, die mit Hilfe eines Stromsensors in einer Zu­ leitung zum Monitor und/oder einer Auswerteeinrich­ tung, die ein Steuersignal aus dem Monitor selbst auswertet, den Einschaltzustand des Monitors über­ wacht und bei eingeschaltetem Monitor ein Signal zur Aktivierung des Netzteils (1) abgibt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Zeitgeber (6) zur Verlängerung der Einschaltdauer des Netzteils (1) vorgesehen ist, der durch das Abschalten des Signals zur Aktivierung des Netzteils (1) getriggert wird, und der erstens das Signal zur Aktivierung des Netz­ teils (1) um eine fest vorgebbare Zeitdauer ver­ längert und zweitens ein Signal zur Mitteilung der bevorstehenden Abschaltung an den Personal Computer, insbesondere an dessen Rechnereinheit, weiterleitet.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Programmierung der Zeit­ dauer, sowie des Schaltverhaltens mit der Möglich­ keit der Abfrage des Zustandes des ersten Zeit­ gebers (5) und des zweiten Zeitgebers (6) zur Ver­ längerung der Einschaltdauern vorhanden ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion des ersten Zeitgebers (5) und/oder die Funktion des zweiten Zeitgebers (6) zur Ver­ längerung der Einschaltdauern als Software realisiert ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
   daß ein Speicherelement mit einer Zustands-Anzeige­ einrichtung vorhanden ist,
   wobei das Speicherelement durch das Signal zur Akti­ vierung des Netzteils (1) von der Steuer- und Über­ wachungseinheit (4) auf "1" gesetzt wird und wahl­ weise durch ein digitales Signal vom Personal Com­ puter und/oder durch das Signal zur Aktivierung des Netzteils (1) aus der Überwachungseinheit (7) zur Überwachung des Einschaltzustandes des Monitors auf "0" gesetzt wird.