DE9314399U1

DE9314399U1 - Signalgesteuerter Schaltungsanordnung

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Publication number: DE9314399U1
Application number: DE9314399U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2003-09-24
Also published as: DE9309641U1

Description

Signalgesteuerte Schaltungsanordnung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine signalgesteuerte Schaltungsanordnung. Derartige Schaltanordnungen sind in verschiedenartigen Ausführungsformen für unterschiedliche Schaltfunktionen mit aufgabengemäss entsprechend konfigurierten Kombinationen von elektronischen oder auch nicht-elektronischen Bauelementen bekannt.

Bekannt ist es auch, entsprechend konfigurierte Kombinationen der genannten Bauelemente zur Lösung von Schaltaufgaben, vielfach der Ein- und Ausschalt-Funktion, in solche Geräte konstruktiv zu integrieren, deren Funktionsverhalten durch die signalgesteuerte Schaltung in der aufgabengemässen Weise beeinflussbar sein soll.

So sind beispielsweise Fernsehgeräte bekannt, die mit einer integrierten Abschaltvorrichtung auf Standby-Funktion versehen sind, welche nach einem wählbaren Zeitintervall abschaltet. Auch sind Computer, Monitore und Drucker bekannt, die ebenfalls mit einer integrierten Abschaltfunktion versehen sind. Diese reagiert auf kürzere oder längere Pausen der Impulsaufnahme z. B. bei kurz- oder längerzeitigen Arbeitsunterbrechnungen, und schaltet dann die Geräte auf einen Bruchteil der Stromaufnähme

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herunter. Dabei kann das Herunterschalten in zwei Stufen erfolgen. Nähere Erläuterungen hierzu sind in der Zeitschrift CHIP, Heft .. 1993 aufgeführt.

Die aufgeführten Geräte haben jeweils für sich systemeigene Energiesparmechanismen, die sich bei Impulsaufnahme von selbst aktivieren.

Dadurch können im erheblichem Masse - wie Messungen über längere Zeiträume ergeben haben - Energieeinsparungen erzielt werden, die sich auch auf Klimaanlagen erstrecken können} derartige Nachmessungen über längere Zeiträume haben Ersparnisse der Leistungsaufnahme im Bereich von 90 Prozent ergeben.

Nachteilig an diesen Anordnungen ist der hohe Material- und Arbeitsaufwand, den der direkte Einbau von Energiesparmechanismen pro Gerät erfordert. Ausserdem erfordert diese Ausführung auch einen verhältnismässig hohen Schaltungsaufwand.

Entsprechend diesen Gegebenheiten ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schaltungsanordnung zu schaffen, die vorhandenen Aggregaten ohne grosse Vorarbeiten zugeschaltet werden kann, die verringerten Schaltungsaufwand erfordert und die Energieaufnahme der zugeschalteten Aggregate auch stufenweise herbeiführt sowie bei Beendigung der Arbeitspause die alte Funktionsbereitschaft selbsttätig wiederherstellt. Die Schaltungsanordnung soll sich materialsparend auswirken.

Erfindungsgemäss wird ein Zusatzgerät vorgeschlagen, das vorhandenen Aggregaten über Kabelverbindung direkt zugeschaltet werden kann, ausgebildet als selbständige Geräteeinheit

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a) mit einem oder mehreren mittels Kabel-Steckverbindung an den oder die Datensignalausgänge des Computers anschliessbare

Anordnung von einem oder mehreren Signaleingängen

b) mit einem mittels Kabel-Steckverbindung an das Computer-Netzteil oder eine Netzsteckdose anschliessbaren einem oder

mehreren Netzeingängen,

c) mit einer mit dem Signaleingang verbundenen Signalauswertungsteil des von einem oder mehreren Datensignalausgängen

des Computers übertragenen Signals und einem oder mehreren Schaltsignalausgängen zur Schaltsignal-Platine für den Netzstrom,

d) mit einer Verbindung der Schaltsignal-Platine mit einem oder mehreren Netzausgängen und Kabelsteckverbindung zu dem zu

schaltenden Peripheriegerät,

e) mit einem oder mehreren als Steckverbindung ausgebildeten Signalausgängen zur Kabel-Steckverbindung zwischen der Geräteeinheit und dem Peripheriegerät.

Durch diese Geräteausbildung ist es möglich, die Vorteile der erheblichen Energieeinsparung für alle im Gebrauch befindlichen, vorzugsweise auch älteren Geräte nutzbar zu machen. Besonders vorteilhaft erscheint die erfindungsgemässe Lösung dadurch, dass keinerlei Um- oder Einbauten oder Eingriffe in die zu schaltenden Geräte erforderlich sind. Lediglich ist es erforderlich, vier Steckverbindungen herzustellen.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung kann das Peripheriegerät ein Monitor und/oder ein Drucker sein, und es kann die Geräte-

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einheit lösbar mit dem Computer und/oder mit dem Peripheriegerät verbindbar sein, beispielsweise durch Ankleben oder durch eine Halterungsvorrichtung.

Nach einem weiteren Merkmal ist eine Abschirmung des Datensignals innerhalb der Geräteeinheit vorteilhaft, um eine grösstmögliche Datenreinheit zu erzielen. Ebenfalls vorteilhaft ist es nach einem weiteren Vorschlag, in der Geräteinheit einen Pufferspeicher zur Aufnahme und Speicherung der vom Computer zur Weiterleitung an das Peripheriegerät abgesetzten Daten bis zum Beginn von dessen Betriebsbereitschaft vorzusehen.

Weiterhin ist es erfindungsgemäss vorteilhaft, wenn in die Geräteeinheit eine als Zeitverzögerungselement wirkende Platine in die Ausschaltsignalleitung eingesetzt ist. Dadurch kann in vorwählbarer Weise die Herunterschaltung des Energieaufnahmewertes vom Beginn der Unterbrechung der Arbeit an dem Computer durch die arbeitende Person verzögert werden, um bei Kurzzeit-Unterbrechungen die Anzahl der Schaltvorgänge zu verringern. Die Verzögerung der Herunterschaltung dürfte im allgemeinen ca. 1 bis 1,5 Minuten gewählt werden.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Schaltungsanordnung ist ein Computer über eine gemeinsame Geräteeinheit mit mehreren selbständigen Peripheriegeräten lösbar verbindbar.

In umgekehrter Weise kann ein Peripheriegerät über eine gemeinsame Geräteeinheit mit mehreren selbständigen Computern lösbar verbindbar angeordnet sein.

Auch können nach einer weiteren Variante mehrere selbständige Computer über eine gemeinsame Geräteeinheit mit mehreren selbständigen Peripheriegeräten lösbar verbindbar sein.

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Der gemeinsame Vorteil der drei letztgenannten Schaltungsanordnungen besteht darin, dass auch ein oder mehrere voneinander unabhängige Computer über eine einzige gemeinsame Geräteeinheit mit einem oder mehreren gleichermassen selbständigen Periheriegeräten verbunden sein können, wobei alle Geräte voneinander unabhängig über die Geräteeinheit bedienbar sind. Neben verringertem Schaltungsaufwand wird auf diese Weise der Einbau von Energiesparmechanismen in jedes Gerät vermieden.

Nach einer anderen Ausgestaltung kann die Geräteeinheit am Netzeingang über ein Netzkabel mit Netzstecker an das Stromnetz anschliessbar sein. Auf diese Weise ist im Bedarfsfalle eine direkte Stromeinspeisung vom Netz möglich.

Weiterhin kann die Geräteeinheit einen zusätzlichen Datenausgang zur Rückmeldung des jeweils geschalteten Zustandes aufweisen. Auch kann ausserhalb der Geräteeinheit eine Signaleinrichtung zur Anzeige des jeweiligen Betriebszustandes zugeschaltet sein. Beide Massnahmen dienen zur Sicherstellung des geplanten Arbeitsablaufes.

Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung sind den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im folgenden näher erläutert sind. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemässen Geräts mit skizzenhafter Hervorhebung der wesentlichen Bauelemente,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Computers mit einem über die Geräteeinheit mit diesem verbundenen Monitor,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Anlage mit einem Computer und einem mittels einer ersten Geräteeinheit gesteuerten Mo-

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nitor und einem mittels einer zweiten Geräteeinheit gesteuerten Drucker,

Fig. 4 eine schaltungsmässige Verbindung eines Computers mit einem Perpheriegerät über die Geräteeinheit.

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung, wonach ein Computer über eine Geräteeinheit mit zwei Perpheriegeräten verbunden ist.

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Anlage mit zwei Computern, die über eine Geräteeinheit mit einem Peripheriegerät verbunden sind,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Anlage mit zwei Computern, die über eine Geräteeinheit mit drei Peripheriegeräten verbunden sind.

Die Geräteeinheit G gemäss Fig. 1 ist mit einem Eingang 2 für das Grafiksignal vom Computer C und einem Netzeingang 4 versehent dieser steht mit dem Netzteil 13 zur Stromversorgung der Elektronik in Verbindung. Mittels des Grafiksignalkabels 14 ist der Eingang 2 mit dem Signalauswertungsteil 5 verbunden. Das Schaltsignal wird über den Schaltsignalausgang 6 zur Schaltsignal-Platine 7 übertragen, die über die Verbindung 8 an den Netzausgang 15 angeschlossen ist. Ausserdem ist ein Signalausgang 9 vorgesehen, der als VGA- oder TTL, Centronics-Buchse oder anderweitig ausgebildet sein kann. Zur Abschirmung der Datensignale in der Geräteeinheit G ist diese mit Aluminium ausgekleidet.

Aus Fig. 2 sind die Kabelanschlüsse der Geräteeinheit G mit de« Computer C und dem als Monitor 11 dargestellten Peripheriegerät ersichtlich. Zwischen der Geräteeinheit G und dem Computer C ist die Kabel-Steckverbindung 1 für die Signalübertragung und die Ka-

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bel-Steckverbindung 3 für die Übertragung der Spannung vorgesehen; diese sind jeweils an den Signaleingang 2 und den Netzeingang 4 angeschlossen. Der Computer C ist als Personalcomputer dargestellt; es kann jedoch jedes beliebige andere Computergerät benutzt werden.

Die Geräteeinheit G kann auch mehrere Signalein- und -Ausgänge zu mehreren Signalein- und -ausgängen der angeschlossenen Aggregate aufweisen, über einen zusätzlichen, nicht dargestellten Datenausgang mit Steckverbindung zum Computer C zurück kann eine Rückmeldung des momentanen Schaltzustandes erfolgen. Auch kann über eine nicht dargeteilte Signaleinrichtung ausserhalb der Geräteeinheit G der jeweilige Betriebszustand des Systems ablesbar sein. Bei Durchführung beider Massnahmen sichert können auftretende Störungen im Schaltsystem sofort festgestellt und behoben werden.

Die Steckverbindung zwischen den Aggregaten kann verschiedene Formen aufweisen, deren Auswahl sich nach der Form der Signalein- und -ausgänge richtet und umgekehrt. Auch kann die Geräteeinheit G unterschiedlichen Netzspannungen angepasst werden.

Die Darstellung gemäss Fig. 3 zeigt eine vollständig installierte Anlage mit einem Personalcomputer C, einem Monitor 11 und einem Drucker 12. Demzufolge sind die Kabel-Steckverbindungen 1, 10 für das Grafiksignal 3 und 16 für die Netzspannung zu den beiden Geräteeinheiten G jeweils zweimal vorhanden. Dabei kann jede Geräteeinheit G mit einer besonders gewählten Verzögerungsdauer für die Abschaltung programmiert sein. Die Bin- und Ausgänge an der Geräteeinheit G sind wie in Fig. 2 bezeichnet.

In Fig. 4 ist die Schaltungsverbindung eines Computers C mit dem Peripheriegerät 11 mittels der Geräteeinheit G dargestellt, ver-

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gleichbar mit Pig. 1. Im Unterschied zu Fig. 1 weist die Geräteeinheit G an ihrem Netzeingang 4 ein Netzkabel 18 mit Netzstecker 19 auf und kann auf diese Weise auch direkt an das Stromnetz angeschlossen werden.

Die lösbare Schaltungsverbindung nach Fig. 5 zeigt einen Computer C, der mit zwei Peripheriegeräten 11 und 12 über eine gemeinsame Geräteeinheit G lösbar verbunden ist. Der Signalausgang

9 der Geräteeinheit G weist jeweils eine Kabel-Steckverbindung

10 zu den Peripheriegeräten 11 und 12 auf; der Netzausgang 15 weist in gleicher Anordnung jeweils eine Kabelsteckverbindung 16 zu den Peripheriegeräten 11 und 12 auf.

Ein möglicher Netzanschluss der Geräteeinheit G ist in gleicher Weise wie in Fig. 4 vorgesehen.

In Fig. 6 ist eine Anordnung derart gewählt, dass zwei selbsständige Computer C über eine Geräteeinheit G mit dem Peripheriegerät 11 verbunden sind. Bin Computer ist mittels Netzkabel 18 an die Geräteeinheit G angeschlossen, die übrigen Anschlüsse werden mittels Kabelsteckverbindungen hergestellt, wie bereits beschrieben.

Fig. 7 weist zwei selbständige Computer C und drei selbständig arbeitende Peripheriegeräte 11, 12, 17 auf, die über eine gemeinsame Geräteinheit G miteinander lösbar verbunden sind entsprechend dem aufgezeigten Verbindungssystem.

Die in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Anordnungen haben den Vorteil, dass in beliebig wählbarer Anzahl ein oder mehrere selbständige Computer C und/oder ein oder mehrere gleichermassen selbständige Peripheriegeräte einer einzigen gemeinsamen Geräteeinheit G zugeordnet und getrennt gesteuert werden können.

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Da die Geräteeinheit G kann statt einer Kabelsteckverbindung auch über ein herkömmliches Netzkabel 18 mit Netzstecker 19 mit den Computern C und /oder Peripheriegeräten lösbar verbindbar sein kann, wird der Einsatzbereich der Geräteeinheit beachtlich erweitert.

Vorteilhafterweise sind alle über die Geräteeinheit G miteinander verbundenen oder an sie angeschlossenen Aggregate in ihrer Netzstromaufnahme auch unabhängig voneinander stufenweise herunterschaltbar. Die Peripheriegeräte (Monitor) 11 und 17, die den höchsten Stromverbrauch aufweisen, können dabei den Wert Null erreichen, das Peripheriegerät (Drucker) 12 behält auf seiner untersten Stufe einen Energieverbrauch von ca 4 W bei.

Auch der Computer C hat in seiner untersten Stufe noch einen Energieverbrauch von ca 5 W. Die stufenweise Drosselung der Energiezufuhr verkürzt die "Wiederanheizzeit", d. h. die Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Aggregate und erhöht damit zugleich ihre Lebensdauer. Zum Herunterschalten der Netzstromaufnahme werden vorwiegend Spannungs- oder Stromteiler eingesetzt.

Das Herunterschalten sowie das Ein- und Ausschalten der an die Geräteeinheit G angeschlossenen Aggregate kann je nach den vorhandenen Bedingungen und Wünschen zeitversetzt erfolgen.

Claims

Signalgesteuerte Schaltungsanordnung Ansprüche

1. Signalgesteuerte Schaltungsanordnung zur Aufnahme und Verarbeitung von Signalfolgen zwischen einer computerseitigen Datensignalquelle und wenigstens einem peripherieseitigen Datensignaleingang, durch welche beim Auftreten von Signalfolge-Pausen mittels Aktivierung eines elektronisch wirksamen Eingriffs in die Netzstromzuführung zu einem Peripheriegerät, insbesondere einem Monitor die Stromaufnahme auf einen vorausbestimmbaren Bruchteil der Vollast-Stromaufnahme für die Dauer eines begrenzbaren Zeitabschnitts drosselbar ist,

gekennzeichnet

durch eine zwischen die computer- und peripherieseitigen Datensignalanschlüsse einsetzbare selbständige Geräteinheit (G),

a) mit einem oder mehreren mittels Kabel-Steckverbindung (1) an den oder die Datensignalausgänge des Computers (C) anschllessbare Anordnung von einem oder mehreren Signaleingängen (2)

b) mit einem oder mehreren mittels Kabel-Steckverbindung (3) an das Computer-Netzteil oder eine Netzsteckdose anschliessbaren einem oder mehreren Netzeingängen (4)

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c) mit einem mit dem oder den Signaleingängen (2) verbundene» Signalauswertungsteil (5) des von dem Computer (C) übertragenen Signalen und einem oder mehreren Schaltsignalausgängen (6) zur Schaltsignal-Platine (7) für den Netzstrom,

d) mit einer Verbindung (8) der Schaltsignal-Platine (7) mit einem oder mehreren Netzausgängen (15) und Kabel- Steckverbindung (16) zu dem oder den zu schaltenden Peripheriegeräten (11, 12, 17),

e) mit einem oder mehreren als Steckverbindung ausgebildeten Signalausgängen (9) zur Kabel-Steckverbindung (10) zwischen der Geräteeinheit (G) und dem oder den Peripheriegeräten (11, 12, 17).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Peripheriegerät ein Monitor (11, 17) und/oder ein Drucker oder ein anderes Peripheriegerät (12) ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteeinheit (G) lösbar mit dem Computer (C) und/oder dem Peripheriegerät (11, 12, 17) verbindbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abschirmung des Datensignals in der Geräteeinheit (G).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Pufferspeicher zur Aufnahme der vom Computer zur Weiterleitung an das Peripheriegerät (11, 12, 17) abgesetzten Daten bis zu dessen Betriebsbereitschaft.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine als Zeitverzögerungselement wirkende, in die Ausschaltsignalleitung eingesetzte Platine.

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7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Computer (C), der über eine gemeinsame Geräteeinheit (G) zu mehreren selbständigen Peripheriegeräten (11,12, 17)

lösbar verbindbar ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Peripheriegerät (11), (12) oder (17), dass über eine gemeinsame Geräteeinheit (G) mit mehreren selbständigen Computern (C) lösbar verbindbar ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere selbständige Computer (C), die über eine gemeinsame

Geräteeinheit (G) mit mehreren selbständigen Peripheriegeräten (11, 12, 17.) lösbar verbindbar sind.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteeinheit (G) am Netzeingang (4) über ein

Netzkabel (18) mit Netzstecker (19) an das Stromnetz anschliessbar ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Netzstromaufnahme der Geräteeinheit (G)

Über Spannungsteiler, Stromteiler o. ä. Bauelemente stufenweise herunterschaltbar ist.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 7, 8, 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die angeschlossenen Peripheriegeräte unabhängig voneinander über die Geräteeinheit (G) zeitversetzt und stufenweise herunterschaltbar und/oder zeitversetzt ein- und ausschaltbar sind.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteeinheit (G) einen zusätzlichen Datenausgang zum Computer (C) zur Rückmeldung des jeweils geschalteten Zustandes aufweist.

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14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb der Geräteeinheit (G) eine Signaleinrichtung zur Anzeige des jeweiligen Betriebszustandes zuschaltbar ist.