DE9001755U1

DE9001755U1 - Personalcomputer

Info

Publication number: DE9001755U1
Application number: DE9001755U
Authority: DE
Original assignee: WIESEMANN REINHARD 5600 WUPPERTAL DE
Current assignee: WIESEMANN REINHARD 5600 WUPPERTAL DE
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1990-05-03
Anticipated expiration: 2000-02-16

Description

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DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. P. EICHLER Reinhard Wies~.nann, Winc^^nbachstr. 3a, 5600 Wuppertal 2 PersonalcomDuter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Personalcomputer, insbesondere tragbarer Personalcomputer, der in seinem Gehäuse ein die elektrischen Spannungen und Ströme für den Rechnerbetrieb zur Verfügung stellendes Stromversorgungsgerät hat.

Ein Personalcomputer benötigt Peripheriegeräte. Das sind beispielsweise Drucker, mit denen Daten des Personalcomputers ausgedruckt werden können. Derartige Peripherie- bzw. Anschlußgeräte müssen mit Strom versorgt werden. Hierzu sind sie an eine Stromquelle anzuschließen und benötigen in der Regel ein separates Netzgerät, welches die elektrischen Spannungen und Ströme liefert, welche das Peripheriegerät benötigt. Für den Anschluß des Peripherie-Netzgeräts bedarf es einer Anschluß stelle, beispielsweise einer Netzsteckdose, die zusätzlich zu einer Anschlußstelle des Personalcomputers vorhanden sein muß. Infolgedessen ist der Betreiber des Personalcomputers davon abhängig, daß am Betriebsort genügend Netzanschlußstellen vorhanden sind. Des weiteren ist der Personalcomputer bzw. die mit einem solchen versehene Datenverarbeitungsanlage infolge der

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mehreren Netzanschlußstellen sich daraus ergebenden Zuverlässigkeitsproblemen ausgesetzt. Beispielsweise können die Netzanschlußstellen unterschiedlichen Stromkreisen zugeordnet sein, die unterschiedlich abgesichert und/oder mit unterschiedlichen Störgrößen beaufschlagt sind. Solche Störgrößen sind beispielsweise unterschiedliche Potentiale infolge von Netzüberspannungen,

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Personalcomputer der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß Peripheriegeräte problemlos mit Niederspannungsener gie versorgt werden können, ohne dabei von mehreren aiilageexternen Netzgeräten abhängig zu sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß ein gehäuseaußenseitig bedienbarer Spannungsteiler eingangsseitig an das Stromversorgungsgerät und ausgangsseitig an ein gehäuseaußenseitig zugängliches Niederspannungskupplungsteil angeschlossen ist.

Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß das Stromversorgungsgerät des Personalcomputers herangezogen wird, um die Peripheriegeräte mit Energie zu versorgen. Für die gesamte Datenverarbeitungsanlage ist also nur ein einziges Netzgerät bzw. Stromversorgungsgerät erforderlich. Infolgedessen entfallen Probleme, die sich aus einer Vielzahl von Netzgeräten für den Betrieb der Datenverarbeitungsanlage ergeben, weil Netzgeräte gespart werden. Als weitere Vorteile sind zu nennen, daß ein separates Ein-/Ausschalten der Peripheriegeräte entfallen kann, weil diese vom Ein-/Ausschalter des Personalcomputers mitgeschaltet werden können. Ferner kann die Verkabelung vereinfacht werden.

Mit der Hilfe des Spannungsteilers kann die vom Netzgerät bzw. dem Stromversorgungsgerät des Personalcomputers zur Verfügung gestellte Spannung in ihrer Höhe beeinflußt werden. Es ist also nicht nötig, das Netzgerät des Personalcomputers sekundärseitig an ein Peripheriegerät anzupassen. Diese Anpassung leistet, vielmehr der Spannungsteiler, der infolge seiner Zugänglichkeit von der Gehäuseaußenseite problemlos bedienbar ist. Ebenso problemlos bedienbar bzw. zugänglich ist das Niederspan-

nurigskupplungsteil, dessen gehäuseaußenseitige Zugänglichkeit den üblichen Steckanschluß eines Verbindungskabels zum Peripheriegerät gestattet.

Vorteilhafterweise ist der Personalcomputer so ausgebildet, daß zwischen dem Spannungsteiler und dem Niederspannungskupplungsteil ein Strom- und/oder Spannungsbegrenzungselement vorhanden ist. Mit Hilfe dieses Begrenzungselements wird es ermöglicht, vom Peripheriegerät herrührende elektrische Einwirkungen auf den Computer zu vermeiden, beispielsweise infolge einer Überlastung oder infolge eines Kurzschlusses.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Personalcomputer so ausgestaltet ist, daß der Spannungsteiler, das Niederspannungskupplungsteil und das Strom- und/oder Spannungsbegrenzungselement auf einer Einschubkarte angeordnet sind, mit der der Anschluß an das Stromversorgungsgerät hergestellt ist. Der Einsatz einer Einschubkarte als Trägerelement für den Spannungsteiler, das Niederspannungskupplungsteil und das Begrenzungselement ermöglicht es, den Personalcomputer unabhängig im Hinblick auf die netzmäßige Versorgung des Peripheriogeräts auszubilden. Es braucht am Personalcomputer nur ein üblicher Einsteckplatz vorhanden zu sein, der in der Regel einen Anschluß tut VeüSöEyünySspemnung aufweise, so &uacgr;&aacgr;&agr; die auf cLcE Einschub— karte vorhandenen Bauteile energiemäßig versorgt werden können. Durch diese Ausgestaltung ist es auch möglich, Personalcomputer nachträglich umzurüsten, also auf einen Betrieb eines Peripheriegerätes in Netzabhängigkeit von dem Personalcomputer. Das führt in der Regel nicht zu Problemen, da die Stromversorgungsgeräte der Personalcomputer beispielsweise im Hinblick auf die ohnehin vorgesehenen Einsteckplätze reichlich dimensioniert sind.

Der Personalcomputer ist mit einem Universalnetzgerät ausgerüstet, um seinen Einsatzbereich vergrößern zu können. Das Universalnetzgerät eignet sich für die Energieversorgung des Personalcomputers aus allen gängigen Netzen, also aus Netzen unterschiedlicher Spannung. z.B. Wechsel- oder Gleichspannung, mit unterschiedlicher Spannungshöhe und ggfs. unterschiedlicher Frequenz. Ein solches Universalnetzgerät empfiehlt sich insbe-

sondere für tragbare Personalcomputer, deren Einsatzort wechselt, so daß hier besonders häufig mit elektrisch unterschiedlich ausgestalteten Netzanschlußstellen zu rechnen ist. Vorteilhafterweise können in Verbindung mit dem Personalcomputer auch andere Geräte betrieben werden, wie Walkman, Wecker od. dgl., welche vergleichbare Universalnetzgeräte nicht aufweisen und bei häufigem Reisen entsprechend wenig einsetzbar sind.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:

Fig.l eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseteils eines Personalcomputers mit einer Einschubkarte, und

Fig.2 eine schematische Seitenansicht einer Einschubkarte gemäß Fig.1.

Fig.l zeigt eine perspektivische Teilaufsicnt eines Gehäuses 10 eines Personalcomputers, nämlich eines Gehäusegestells mit einer Frontplatte 16, die mit einer Befestigungsleiste 17 beispielsweise in einen nicht dargestellten Gehäusekasten eingebaut wird. Im Abstand hinter der Frontplatte 16 ist eine Rückwand 18 dargestellt, die mit der Frontplatte 16 über den beispielsweise dargestellten Haltewinkel 19 mechanisch verbun-&ngr;&agr;&thgr;&Pgr; 13t . ÄüCii uic RüCiCwäüu Io Xäilfi iTixt. ueiü üiCiiu uäLycstciJ-tcfi Gehäusekasten des Personalcomputers mechanisch verbunden werden, wie beispielsweise durch das Befestigungsloch 20 angedeutet ist.

Zwischen der Frontplatte 16 und der Rückwand 18 erstreckt sich eine Einschubkarte 15, die mit der Rückwand 18 mechanisch verbunden ist. Hierzu hat die Einschubkarte 15 einen Befestigungsstreifen 21, der an einem Befestigungsteg 22 der Rückwand 18 mit einer Klemmschraube 23 festgelegt ist. Es versteht sich, daß der Befestigungsstreifen 21 auch bodenseitig mit der Rückwand 18 verbunden sein kann, um der Einschubkarte 15 die erforderliche mechanische Befestigung zu geben. Im übrigen kann die Einschubkarte 15 auch auf jede andere Weise mit dem Gehäuse 10 des Personalcomputers verbunden werden.

Die Einschubkarte 15 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet, besitzt also eine Trägerplatine, auf der elektronische Bauelemente miteinander verschaltet werden können. Die Einschubkar^e 15 kann für alle beliebigen Schaltungszwecke ausgenutzt werden, nicht nur, um ein Peripheriegerät mit Niederspannungsenergie zu versorgen. Hierzu bedarf die Einschubkarte eines Anschlusses an das in Fig.l nicht dargestellte Stromversorgungsgerät 11, vgl. Fig.2. Die Darstellung dieses Stromversorgungsgerätes 11 ist schematisch, weil davon ausgegangen werden kann, daß die Einschubkarte in irgendeiner herkömmlichen Weise einen Anschluß an das Stromversorgungsgerät ii des Personalcomputers ermöglicht.

Damit ein Peripheriegerät mit Niederspannungsenergie durch den Personalcomputer versorgt werden kann, sind in den Fig.1,2 insbesondere ein Spannungsteiler 12 und ein Niederspannungskupplungsteil 13 dargestellt. Darüber hinaus ist ein Strom- und/oder Spannungsbegrenzungselement 14 vorhanden. Diese Bauteile 12 bis 14 sind entweder gemäß Darstellung in Fig.l auf die Rückseite des Befestigungsstreifens 21 aufgeschraubt, oder gemäß Fig.2 von der Gehäuseaußenseite 24 in Ausnehmung des Befestigungsstreifens 21 der Einschubkarte 15 eingebaut. In beiden Fällen erfolgt der Einbau und die Befestigung in herkömmli-

Das Niederspannungskupplungsteil 13 ermöglicht den Anschluß eines nicht dargestellten Verbindungskabels zum ebenfalls nicht dargestellten Peripheriegerät und besitzt hierzu die beispielsweise dargestellten zwei von einem Sockel 26 getragenen Steckkontakte 25. Für den Halt eines Gegenkupplungsteils des Verbindungskabels zum Peripheriegerät sorgen beispielsweise Klemmfedern 29.

Die Steckkontakte 25 sind in geeigneter Weise elektrisch angeschlossen. In Fig.2 ist der untere Steckkontakt 25 geerdet und der obere Steckkontakt 25 ist über das Begrenzungselement 14 mit dem Spannungsteiler 12 verbunden. Der Spannungsteiler hat einen Einstellknopf 12', mit dtrn eine auf seinen Eingang gegebene Spannungsgröße eingestellt wird, so daß sein Ausgang 28 die gewünschte Spannungsgröße abgibt. Der Spannungsteiler

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wird im Hinblick auf die &ngr;&ogr;&tgr;&igr; Stromversorgungsgerät 11 abgegebene Spannungsart und -größe ausgebildet. Das Stromversorgungsgerät 11 gibt eine herabtransformierte Spannung ab, also z.B. berührungssichere 24 Volt, wenn das anzuschließende Peripheriegerät damit zu arbeiten vermag.

Als Spannungsteiler können alle herkömmlichen, also an sich bekannten Bauteile eingesetzt werden. Es können auch Spannungsregler verwendet werden, die also die abgegebene Spannung auf einem konstanten Wert halten. Hierzu empfehlen sich insbesondere integrierte Spannungsregler, also Spannungsregeischaitun^än aus Halbleiterbauelementen.

Zwischen den Spannungsteiler und das Niederspannungskupplungsteil wird das Strom- und/oder Spannungsbegrenzungselement 14 geschaltet, das einerseits mit dem Ausgang 28 des Spannungsteilers 12 und andererseits mit dem oberen Kontakt 25 des Niederspannungskupplungsteils 13 elektrisch verbunden ist. Das Begrenzungselement 14 gestattet es, elektrische Rückwirkungen zwischen dem Personalcomputer einerseits und dem Peripheriegerät andererseits zu vermeiden. Beispielsweise kann das Begrenzungselement als Filter ausgebildet sein, um Spannungsspitzen abzuschalten, die vom Peripheriegerät herrühren and bei einem Eindringen in den Computer Störungen verursachen könnten. Das Begrenzungselement kann aber auch stattdessen oder zugleich der Strombegrenzung dienen, so daß also beispielsweise im Falle eines Kurzschlußes innerhalb des Peripheriegeräts keine Überlastung im Stromversorgungsgerät des Personalcomputers erfolgt.

Auch als Strom- und/oder Spannungsbegrenzungselemente 14 können herkömmliche Bauteile verwendet werden. Während zur Spannungsbegrenzung beispielsweise das vorerwähnte Filter eingesetzt werden kann, könnte zur Strom- bzw. Amplitudenbegrenzung -».ine Strombegrenzungsschaltung oder in einfachen Fällen ein Kaltleiter verwendet werden.

Als PtS.omversorgungsgerät 11 wird ein Universalnetzgerät eingesetzt, das also primärseitig an elektrisch unterschiedlich ausgestattete Netzanschlußstellen betrieben werden kann.

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Das Stromversorgungsgerät 11 kann auch für mehrere Peripheriegeräteanschlüsse benutzt werden, die einander parallel geschaltet sind, oder die jeweils separat über einen Spannungsregler versorgt werden, weil die anzuschließenden Geräte unterschiedliche Spannungen benötigen.

Claims

DR.-ING. DIPL-PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE DIPL-ING. P. EICHLER Ansprüche:

1. Personalcomputer, insbesondere tragbarer Personalcomputer, der in seinem Gehäuse ein die elektrischen Spannungen und Ströme für den Rechnerbetrieb zur Verfügung stellendes Stromversorgungsgerät hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein gehäuseaußenseitig bedienbarer Spannungsteiler (12) eingangsseitig an das Stromversorgungsgerät (11) und ausgangsseitig an ein gehäuseaußenseitig zugängliches Niederspannungskupplungsteil (13) angeschlossen ist.

2. Personalcomputer nach Anspruch 1,dadurch g e kennze lehnet, daß zwischen dem Spannungsteiler (12) und dem Niederspannungskupplungsteil (13) ein Strom- und/oder Spannungsbegrenzungs3lement (14) vorhanden ist.

3. Personalcomputer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (12), das Niederspannungskupplungsteil (13) und das Strom- und/ oder Spannungsbegrenzungselement (14) auf einer Einschubkarte (15) angeordnet sind, mit der der Anschluß an das Stromversorgungsgerät (11) hergestellt ist.

4. Personalcomputer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Universalnetzgerät (Stromversorgungsgerät 11) ausgerüstet ist.