DE202004016282U1 - Energy saving unit for use with a personal computer and peripherals provides controlled connection to supply - Google Patents

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Abstract

The energy efficient saving unit (1) is located between the supply and a computer and any peripherals, such as printer, scanner, monitor , speakers (3). An additional input key (2) is used to activate the power saving unit which controls the power drain between the computer being on and in the stand by mode.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung der Energieeffizienz von PCs und deren Peripherie.The The invention relates to a device for improving energy efficiency of PCs and their peripherals.

Gemäß dem heutigen Stand der Technik wird vielfach bei elektrischen Geräten in Haushalt und Industrie häufig aus Kosten- und Bequemlichkeitsgründen, selten aus technischen Gründen, auf einen Netzschalter auf der Primärseite verzichtet. Im so genannten Standby -Betrieb verbrauchen diese Geräte selbst im unbenutzten Zustand Energie. Dazu gehören u. a. alle ATX -Netzteile in neueren PCs, um auf Knopfdruck an der Tastatur zu starten. Auch die entsprechend angeschlossenen Peripheriegeräte (dazu gehören Monitor, Drucker, Aktiv -Lautsprecher, Scanner, etc.) an dem Rechner verbrauchen Energie im eigenen Standby -Zustand, da ebenso keine Netztrennung stattfindet.According to today The state of the art is widely used in household electrical appliances and industry frequently for cost and convenience reasons, rarely from technical Establish, waived a power switch on the primary side. In the so-called Standby operation consume these devices even when not in use Energy. This includes u. a. All ATX power supplies in newer PCs, at the push of a button on the Keyboard to start. Also the corresponding connected peripherals (this includes monitor, Printer, active speakers, scanners, etc.) on the computer consume Energy in its own standby state, as well as no network separation takes place.

Bekannt sind Stromsparschaltungen für andere Standby -Geräte, wie in Druckschrift WO 93/09 634 AI angeführt, die jedoch sehr aufwendig und mit speziellen Meßbedingungen zum Ein- und Ausschalten versehen und deshalb nur für solche Geräte geeignet sind.Known are energy saving circuits for other standby devices, as cited in publication WO 93/09 634 AI, but very expensive and with special measuring conditions provided for switching on and off and therefore only for such equipment are suitable.

Desweiteren sind nach DE 196 28 767 A1 in das Netzteil selber integrierte Stromsparschaltungen bekannt, welche die Information zum primärseitigen An- und Abschalten des Gerätes aus einem Spannungsspeicher nach dem Gleichrichter beziehen. Von Nachteil ist jedoch die erforderliche Integration der Schaltung in das Netzteil und der damit verbundene relativ große Schaltungsaufwand.Furthermore are after DE 196 28 767 A1 in the power supply itself integrated power saving circuits known, which relate the information on the primary side switching on and off of the device from a voltage storage after the rectifier. The disadvantage, however, is the required integration of the circuit in the power supply and the associated relatively large circuit complexity.

Eine handelsübliche Steckdosenleiste mit Netzschalter ist aus Gründen der Bequemlichkeit und der Gefahr des plötzlichen Datenverlustes (unbeabsichtigtes Betätigen im eingeschalteten Zustand) nicht sinnvoll.A commercial Power strip with power switch is for the sake of convenience and the Danger of sudden Data loss (unintentional operation when switched on) not meaningful.

Master-Slave – Steckdosenleisten verhindern zwar die eben aufgeführte Problematik, haben jedoch den entscheidenden Nachteil, dass nur die Peripherie vom Netz getrennt wird, der PC selbst jedoch nicht.Master-Slave - socket strips Although prevent the just listed Problematic, however, have the major disadvantage that only the periphery is disconnected from the network, but the PC itself is not.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Energiesparschaltung zu schaffen, welche bei geringem technischen Aufwand dafür geeignet ist, die Standby-Verluste der Netzteile von PCs und deren angeschlossenen Peripherie zu minimieren.Of the Invention is based on the object, a power-saving circuit to create, which is suitable for low technical effort is the standby losses of the power supplies of PCs and their connected Minimize peripherals.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht dann, daß eine Energiesparschaltung zwischen dem Stromnetz und dem PC mit Peripherie geschaltet wird. Sobald der PC und somit auch die angeschlossene Peripherie in den Zustand „Standby" gehen, trennt das Energiespargerät den PC und die Peripherie vom Netz. Die Trennung kann nur dann wieder aufgehoben werden, wenn eine Taste betätigt wird.The solution according to the invention then exists that one Energy-saving circuit between the power grid and the PC with peripherals is switched. Once the PC and thus the connected Periphery go into the state "standby" disconnects Energy saving device the PC and the peripherals from the network. The separation can only be canceled again when a key is pressed becomes.

Damit reduziert sich der Gesamt -Standby -Verbrauch des PCs und der Peripherie auf nur noch den Eigenverbrauch des Energiespargerätes; dessen Eigenverbrauch liegt bei rund 0,1 Watt. Damit reduziert sich somit die Leistungsaufnahme im ausgeschalteten Zustand um einen Faktor in der Größenordnung von über 100. Der technische Aufwand muss insgesamt gering sein, damit die Amortisationszeit kurz ist.In order to reduces the overall standby consumption of the PC and peripherals on only the self-consumption of the energy-saving device; whose Self-consumption is around 0.1 watts. This reduces it the power consumption in the off state by a factor in the order of magnitude from above 100. The overall technical complexity must be low so that the Payback period is short.

Zusätzlich wird die Lebensdauer und die elektrische Betriebssicherheit der angeschlossenen Geräte bzw. Netzteile erhöht, da sie nicht mehr dauernd am Netz liegen.In addition will the life and electrical safety of the connected devices or Power supplies increased, because they are no longer constantly on the grid.

Das Energiespargerät braucht nicht in den PC integriert zu sein; es arbeitet aufgrund seiner Funktionsweise selbständig und unabhängig.The Energy saving device does not need to be integrated into the PC; it works because of Its functioning independently and independent.

Anhand der schematischen Darstellung in den beiliegenden Zeichnungen werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:Based the schematic representation in the accompanying drawings Details of the invention explained. Show it:

1 zeigt den Einsatz des Energiespargerätes mit angeschlossenem PC und Peripherie. 1 shows the use of the energy-saving device with a connected PC and peripherals.

2 zeigt das Blockschaltbild des Energiespargerätes. 2 shows the block diagram of the energy-saving device.

3 zeigt eine mögliche Ausführung des Energiespargerätes im Detail mit dem Einschalttaster und Messkreis. 3 shows a possible version of the energy-saving device in detail with the switch-on and measuring circuit.

Das Energiespargerät [1] ist zwischen Netz und Verbrauchern [3] geschaltet. Mit dem Schalter [2] werden der PC und die Peripherie eingeschaltet. Wird der PC heruntergefahren (Standby), erkennt das Energiespargerät [1] diesen Zustand und schaltet das PC-System [3] komplett ab.The energy saving device [ 1 ] is between the network and consumers [ 3 ]. With the switch [ 2 ] the PC and the peripherals are switched on. If the PC shuts down (standby), the energy saving device detects [ 1 ] this state and turns off the PC system [ 3 ] completely off.

Zwischen Netz und Verbraucher [3] liegt das Energiespargerät [1], bestehend aus einem Schaltelement [4], dem Einschalter [2], dem Messwiderstand [6] und der Steuerung [5].Between the network and consumers [ 3 ] is the energy saving device [ 1 ], consisting of a switching element [ 4 ], the power switch [ 2 ], the measuring resistor [ 6 ] and the controller [ 5 ].

Sobald der Schalter [2] betätigt wird, werden die Verbraucher [3] über einen elektronischen Schalter [4] mit dem Netz verbunden. Dabei fällt aufgrund des fließenden Laststromes am Messwiderstand [6] eine Spannung ab, die auf einen Komparator in der Steuerung [5] gegeben wird. Überschreitet diese Spannung einen festgelegten Grenzwert, bleibt trotz Loslassen des Schalters [2] der elektronische Schalter [4] weiter aktiv (Selbsterhaltung). Erst wenn der Laststrom unter einen bestimmten Wert fällt (Standby-Zustand des PC-Systems [3]) und damit auch die Spannung am Messwiderstand [6], die dem Komparator zugeführt wird, erfolgt eine Deaktivierung des elektronische Schalter [4]und somit auch der Last [3]. Die Stromversorgung der Steuerung [5] erfolgt über das Netzteil [7], dass eine Betriebsspannung aus der Netzspannung erzeugt.As soon as the switch [ 2 ], consumers will be 3 ] via an electronic switch [ 4 ] connected to the network. Due to the flowing load current at the measuring resistor [ 6 ] a voltage that is applied to a comparator in the controller [ 5 ] is given. If this voltage exceeds a defined limit value, it will remain in spite of releasing the switch [ 2 ] the electronic switch [ 4 ] continue active (self-preservation). Only when the load current drops below a certain value (standby state of the PC system [ 3 ]) and thus the Voltage at the measuring resistor [ 6 ], which is supplied to the comparator, there is a deactivation of the electronic switch [ 4 ] and thus also the load [ 3 ]. The power supply of the controller [ 5 ] via the power supply [ 7 ] that generates an operating voltage from the mains voltage.

Um die PCs und deren Peripherie zusätzlich vor Störimpulsen zu schützen, können Störschutz- und Blitzschutzbauelemente wie z.B. Filter, Varistoren, usw. integriert werden.Around the PCs and their peripherals in addition glitches to protect, can Störschutz- and Lightning protection devices such as e.g. Integrated filters, varistors, etc. become.

Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.improvements and further embodiments of the invention are specified in the subclaims.

11
EnergiespargerätEnergy saving device
22
Einschalt-TasterPower button
33
Verbraucher (PC und dessen Periphere)consumer (PC and its peripheral)
44
Mechanisches oder elektronisches Relaismechanical or electronic relay
55
Steuerung (ODER Verknüpfung mit Komparatoreneingängen und Zeitverzögerung)control (Or link with comparator inputs and time delay)
66
Messwiderstand (Shunt)measuring resistor (Shunt)
77
Integriertes Netzteil des Energiespargerätesintegrated Power supply of the energy-saving device

Claims (4)

Energiespar – Gerät [1] welches welches als Vorschaltgerät zwischen Netz und einen PC-System [3], bestehend aus PC, Drucker, Scanner, Monitor, Modem, Aktiv-Lautsprecher, etc. nur dann automatisch über ein Relais oder Halbleiterrelais mit der Netzspannung versorgt, wenn mit Hilfe einer Zusatzvorrichtung (Taste [2] ) eine Aktivierung vorgenommen wird. Das PC-System ist daraufhin in Betrieb und wird nur solange weiter mit Energie versorgt, bis der PC selbst wieder abgeschaltet wird.Energy saving device [ 1 ] which as ballast between network and a PC system [ 3 ], consisting of PC, printer, scanner, monitor, modem, active loudspeaker, etc., is only supplied with the mains voltage automatically via a relay or solid state relay when using an additional device (key [ 2 ]) an activation is made. The PC system is then in operation and is only supplied with power until the PC itself is switched off again. Die Vorrichtung nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Hilfe eines Shunts [6] den Laststrom in eine Spannung wandelt und diese einem Komparator mit definierter Abschaltschwelle zuführt. Wird der PC nach Benutzung in den Standby-Zustand versetzt, unterschreitet der Laststrom diese Schaltschwelle. Die Steuerung [5] sorgt dann zeitverzögert für einen Abfall des Relais. Die damit angeschlossenen Verbraucher (PC und Peripherie) werden dadurch wieder komplett vom Netz getrennt.The device according to claim 1 is characterized in that it is connected by means of a shunt [ 6 ] converts the load current into a voltage and feeds it to a comparator with a defined switch-off threshold. If the PC is put into standby mode after use, the load current falls below this switching threshold. The control [ 5] then ensures a time delay for a drop in the relay. The connected consumers (PC and peripherals) are thereby completely disconnected from the mains. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist dadurch gekennzeichnet, dass eine gleichzeitige Ansteuerung mehrerer Verbraucher über eine Mehrfachsteckdosenleiste oder dergleichen möglich ist.The device according to any one of the preceding claims characterized in that a simultaneous control of several Consumers over a multiple socket strip or the like is possible. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist dadurch gekennzeichnet, dass im Spargerät Blitzschutz- und Störschutzelemente zum Schutz des Verbrauchers kostengünstig integriert sind.The device according to any one of the preceding claims characterized in that lightning protection and interference protection elements in the economy device are integrated cost-effectively to protect the consumer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015122584A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-22 Universität Kassel Method and switching device for setting energy-saving operating states of energy-consuming devices

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