DE29810561U1 - Stromversorgung - Google Patents

Description

Gebrauchsmuster "Stromversorgung"
1. Beschreibung

1.1 Technisches Gebiet

Die Stromversorgung dient der Versorgung von Kleinverbrauchern (Modems, Aktivboxen, Speichergeräte etc.) im direkten Umfeld von Personal Computern (Arbeitsplatzgeräte oder Server) mit verschiedenen, wählbaren Betriebsspannungen.

1.2 Stand der Technik

Kleinverbraucher, die in Verbindung mit Personal Computern (PC) betrieben werden, werden i.A. mit eigenen Netzteilen (Steckernetzteile) geliefert. Jedes Gerät erfordert somit den Anschluß an sein eigenes Stromversorgungsgerät und damit eine eigene Netzverbindung. Diese Geräte (z.B. Steckernetzteile) werden nicht vom Netz getrennt, wenn der PC ausgeschaltet ist und verbrauchen somit auch im Standby-Betrieb Strom. Andererseits ist in jedem PC ein Netzteil vorhanden, das der Versorgung der Komponenten auf der Hauptplatine des PC₁ der in den PC eingebauten Disketten- und Festplattenlaufwerke sowie der in Steckverbindungen (Slots) auf der Hauptplatine eingesteckten Erweiterungskarten (z.B. Schnittstellenkarten, Controller, Grafikkarten) dient. Die elektrische Ausführung dieser Steckverbindungen (Bus) ist standardisiert (z.B. "PCI" oder "ISA"), ebenso die mechanische Ausführung der Steckkarten. Die Karten verfügen über ein seitlich angebrachtes Blech, das durch eine Aussparung im Gehäuse des Computers von außen zugänglich ist. Dieses Blech dient einerseits der Befestigung der Karte am Computergehäuse und andererseits kann es Aussparungen für auf der Karte angebrachte Steckverbindungen oder Bedienungselemente enthalten, die dann von außerhalb des Gehäuses zugänglich sind.

1.3 Die Erfindung

Eine Stromversorgung in der Form einer Erweiterungskarte, die mechanisch und elektrisch nach den entsprechenden Standards gefertigt ist, so daß sie in einen Erweiterungssteckplatz (Slot) des Personal Computers eingebaut werden kann, dient der Versogung der o.g. Kleinverbraucher. Die Stromversorgung ist elektrisch mit den Stromversorgungsleitungen des Erweiterungssteckplatzes verbunden und verteilt deren Spannungen direkt und/oder unter Zuhilfenahme entsprechender Spannungsregler auf Steckverbindungen, die an der Außenseite des Computers zugänglich sind (sinnvollerweise über das von außen zugängliche, mit der Erweiterungskarte verbundene Slotblech). Spannungen, die das PC-Netzteil direkt zur Verfügung stellt (z.B. +5V und +12V), können direkt an die Verbraucheranschlüsse geführt werden. Andere Spannungen (z.B. 6V und 9V) werden unter Zuhilfenahme von auf der Stromversorgungskarte untergebrachten Spannungsreglern (aktiv oder passiv) erzeugt und dann den

externen Anschlüssen zugeführt. Zum Schutz des PC-Netzteils können entsprechende Sicherungen oder Strombegrenzungsschaltungen vorgesehen werden. Um beliebige Verbraucher in beliebiger Kombination anschließen zu können, können die an den einzelnen, externen Anschlüssen abgreifbaren Spannungen und evtl. deren Polarität durch Einstellmöglichkeiten gewählt werden (z.B. über DIP-Schalter auf der Erweiterungskarte, über durch Aussparungen im Slotblech von außen zugängliche Drehschalter, über Steckbrücken auf der Karte oder über Software-Programmierung elektronischer Schaltglieder). Die Verbraucher werden mit der Stromversorgung über Kabel verbunden, die an einem Ende einen Steckverbinder besitzen, der in eine der im Slotblech befindlichen Steckverbindungen eingeführt wird. Am anderen Ende besitzen diese Kabel einen Steckverbinder, der mit dem Verbraucher verbunden werden kann. Dieser Steckverbinder kann z.B. als Mehrfachsteckverbinder ausgeführt sein, der aus vier unterschiedlichen, kreuzförmig angeordneten Steckern besteht, damit Verbraucher mit unterschiedlichen Steckverbindungen über ein immer gleiches Kabel angeschlossen werden können (diese Technik ist auch bei den beschriebenen Steckernetzteilen üblich). Ist keine Umschaltmöglichkeit für die Polarität auf der Stromversorgungskarte selbst vorgesehen, kann diese Umschaltung über eine im Kabel befindliche Steckverbindung erfolgen, die in zwei Positionen steckbar ist (auch diese Technik ist bei Steckernetzteilen üblich).

1.4 Vorteile

Die Erfindung bietet folgende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:

• Wegfall des Standby-Stromverbrauchs einzelner, nicht mit dem PC zusammen abschaltbarer Netzteile

• Energieeinsparung durch optimale Ausnutzung des PC-Netzteils und Wegfall der Verlustleistung einzelner Netzteile

• vereinfachte Verkabelung der Zusatzgeräte durch Wegfall von Steckdosenleisten

• Unfal!Vermeidung durch reduzierte Stolpergefahr (weniger Verkabelung) und Brandgefahr (Überhitzung von Steckernetzteilen)

• Kostenersparnis durch Mitbenutzung des PC-Netzteils

• Abfallvermeidung durch Wegfall der nicht benötigten Einzelnetzteile und deren Verpackung

2. Exemplarische Ausführung

Die Schaltung nach Abb. 1 und die Ansichten nach Abb. 2 zeigen, wie die Stromversorgung ausgeführt werden kann. Die Schaltung ist einfach gehalten, um das Prinzip zu verdeutlichen. Vom Erweiterungsbus des PC werden +12V und +5V abgegriffen (über die Bus-Steckverbindung der Karte, siehe Abb. 2). Die 12V-Spannung wird zwei integrierten Spannungsreglern (IC1 und IC2) zugeführt, die diese auf 9V bzw. 6V herunterregeln und zur Ableitung der

Verlustwärme mit Kühlkörpern ausgestattet sind. Außerdem werden die 12- und die 5V-Spannung über Sicherungen (Si1 und Si2) direkt den Verbrauchern zur Verfügung gestellt (die 6V- und die 9V-Spannung benötigen keine Absicherung, da die Spannungsregler kurzschlußfest sind). Die Kondensatoren C1 bis C4 dienen der Unterdrückung hochfrequenter Schwingungen, C5 bis C8 als Siebkondensatoren. Die vier Versorgungsspannungen (12V, 9V, 6V und 5V) können über zwei von außen durch Bohrungen im Slotblech einstellbare Schalter (S1 und S2) den Anschlüssen Bu1 bis Bu3 bzw. Bu4 bis Bu6 zugeordnet werden. So können bis zu sechs Verbraucher mit bis zu zwei verschiedenen Spannungen versorgt werden. Die Umschaltung der Polarität kann über in die Anschlußkabel integrierte Steckverbinder erfolgen (siehe 1.3).

Claims (1)

1. Gebrauchsmuster "Stromversorgung" - Schutzansprüche

   Stromversorgungen für Kleinverbraucher, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Erweiterungs-Steckkarte zum Einbau in Personal Computer ausgeführt sind und die von der Stromversorgung des Computers bereitgestellten Spannungen nutzen.