JP2005354802A - 自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導モニタユニットを介して、リアルタイムに、コンピュータホストの使用状態を検知して、ユーザーがセットしたプロファイルに従って、自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム及びその方法を提供する。
【解決手段】 コンピュータホストのワーキング状態を検知して、検知値を出力する誘導モニタユニットと、トリガー条件値をセットできるセットユニットと、トリガー条件値を記憶する記憶ユニットと、処理検知値とトリガー条件値とを比較して、比較結果信号を出力する比較ユニットと、また、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニットを介して変換器に接続され、比較結果信号を受信して、比較結果信号によって、ダブルループ電源システムユニットを、当該変換器に接続されるか、当該変換器から切り離すかを調整できる、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットと、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム及びその方法に関し、特に、コンピュータホストに適用され、また、自動的に、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニットが、変換器に接続される数や変換器から切り離される数を調整できる、交換式給電システム及びその方法に関する。

図１は、従来の交換式給電システムの回路ブロック概念図である。図の交換式給電システムは、パルス幅変調（ＰＷＭ）技術を利用し、すなわち、ＰＷＭ制御回路１８を介して直流変換器１６に接続されて、直流変換器１６内にあるパワースイッチの切替え動作を制御するための制御信号を生成し、直流変換器１６は、直流変換器１６に接続されるダブルループ電源システムユニット（ＤＰＳ）１７が提供する電源によって、フィルタネットワーク１２を介して、直流電圧ＤＣを出力して、それは、コンピュータシステムに使用される。

今のコンピュータシステムにおいて、現在の技術としては、コンピュータシステムがターンオンされた後、起動されたダブルループ電源システムユニット（ＤＰＳ）の数が決められて、変化されない。そのため、いかなる規格の中央処理装置（ＣＰＵ）で、いかなるソフトウェアを実行することによって、電流負荷が変化したり、ハウジング内外の環境が変化したり、電源自体や負荷の変化による電圧が変化しても、ダブルループ電源システムユニット（ＤＰＳ）が起動される数は、変化せず、コンピュータ中央処理装置（ＣＰＵ）のパワーシステム（ＰＯＷＥＲ ＳＹＳＴＥＭ）においては、単一組みのパルス幅変調ＰＷＭの温度変化や電流の出力量及びパワー全体の消耗が、固定され、ユーザーの環境や設備に従って効率的に応用されることができない。

本発明は、上記の課題を解決するために、自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム及びその方法を提供し、主な目的としては、コンピュータホストに応用され、ダイナミックにかつ自動的に、起動されているダブルループ電源システムユニット（ＤＰＳ）の数を増減できる、交換式給電システム及びその方法を提供する。本発明によれば、システムの消費パワーやシステムの温度制御が、明らかに向上する。

本発明は、コンピュータホストに接続される誘導モニタユニットを介して、当該コンピュータホスト内の中央処理装置（ＣＰＵ）の品番や、中央処理装置（ＣＰＵ）の消耗電流の変化、ハウジング内外或いは特定の点の温度変化、各電圧の変化及び負荷の変化を検知して、検知値に変換するものである。当該検知値は、当該誘導モニタユニットに接続される比較ユニットに伝送され、同時に、比較ユニットは、検知値と、記憶ユニットに記憶されているトリガー条件値とを、比較処理して、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットに対して、比較結果信号を出力する。上記の記憶ユニットに記憶されているトリガー条件値は、セットユニットがセット動作を実行することによって得られる。

上記の説明において、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットは、当該比較結果信号によって、ダイナミックにかつ自動的に、当該ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットに接続される、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニットを、リアルタイムにオン／オフする。

本発明に係わる自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム及びその方法によれば、誘導モニタユニットを介して、リアルタイムに、コンピュータホストのワーキング状態の変化を検知して、変化が予め決められた調整トリガー点に到達する場合、本発明のダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットは、当該比較結果信号によって、ダイナミックにかつ自動的に、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニットをオン／オフして、更に、単一の組みのパルス幅変調（ＰＷＭ）出力電流を、ユーザーのニーズに合わせ、また、温度の低下や耐用寿命の向上、或いは、更にパワーシステム（ＰＯＷＥＲ ＳＹＳＴＥＭ）の消費パワーを低減して消費電力の節約、という目的が達成される。

図２は、本発明に係わる自動的に回路ワーキング電源を調整する交換式給電システムの回路ブロック概念図である。本発明に係わる自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム２は、誘導モニタユニット２２と、比較ユニット２４と、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニット２６と、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニット２８と、記憶ユニット２３と、セットユニット２５と、を有し、変換器５のワーキング電源を調整することに使用されるとともに、ＰＷＭ制御回路４を介して、変換器５の切替え動作を制御し、これにより、コンピュータホスト３に直流電力を提供する。

図２を参照しながら、誘導モニタユニット２２は、コンピュータホスト３に接続され、コンピュータホスト３のワーキング状態を検知して、検知値を出力する。セットユニット２５は、記憶ユニット２３に接続され、トリガー条件値をセットして、当該トリガー条件値を記憶ユニット２３に記憶する。上記の説明において、当該トリガー条件値は、ダブルループ電源システムユニットをオン／オフする数を調整するためのトリガー条件値である。比較ユニット２４は、誘導モニタユニット２２と記憶ユニット２３に接続され、誘導モニタユニット２２から伝送されてきた検知値を受信して、記憶ユニット２３に記憶されているトリガー条件値と、比較処理をし、また、比較結果信号を出力する。ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニット２６は、比較ユニット２４に接続され、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニット２８を介して、変換器５に接続され、比較ユニット２４から伝送された比較結果信号を受信して、当該比較結果信号によって、ダイナミックにかつ自動的に、少なくとも一つである数のダブルループ電源システムユニット２８をオン／オフして、変換器５用に供し、これにより、変換器５は、より効率的に、コンピュータホスト３に電力を提供する。

図２を参照しながら、誘導モニタユニット２２は、誘導器（未標示）とモニタモジュール（未標示）を有し、その中、当該誘導器は、電圧誘導器や電流誘導器、温度誘導器或いは負荷誘導器等であり、当該モニタモジュールは、電圧モニタモジュールや電流モニタモジュール、温度モニタモジュール或いは負荷モニタモジュール等である。誘導モニタユニット２２は、当該誘導器を介して、コンピュータホスト３のキーポイント点（未標示）に接続され、コンピュータホスト３のワーキング状態値を検知し、また、モニタモジュールに合わせて、リアルタイムに、コンピュータホスト３の電圧や電流、温度或いはプログラムの負荷をモニタして、リアルタイムに、これらの状態の変化を、システムにフィートバックする。

上記の説明において、誘導モニタユニット２２は、少なくとも一つの誘導器（未標示）と少なくとも一つのモニタモジュール（未標示）からなり、その中、当該誘導器は、電圧誘導器や電流誘導器、温度誘導器或いは負荷誘導器等であり、当該モニタモジュールは、電圧モニタモジュールや電流モニタモジュール、温度モニタモジュール或いは負荷モニタモジュール等である。誘導モニタユニット２２は、当該誘導器を介して、コンピュータホスト３の多重キーポイント点に接続されることにより、より敏感に、コンピュータホスト３が稼動する時の環境変化を検知して、それぞれのモニタモジュールに合わせて、リアルタイムに、コンピュータホスト３上の電圧や電流、温度或いはプログラムの負荷をモニタし、そして、リアルタイムに、これらの状態の変化を、システムにフィードバックする。

また、図２を参照しながら、ユーザーは、ターンオンする時、セットユニット２５で、システムのトリガー条件値をセットし、そして、異なるニーズに応じて、多種類のトリガー条件値の組合をセットして、セットしたトリガー条件値を記憶ユニット２３に記憶する。その後、使用する時、システムは、比較ユニット２４により、ユーザーがセットしたトリガー条件値の組合せと、誘導器で収集したシステム状態情報の検知値とで、その時において、ダブルループ電源システムユニット２８の数が、増加したらいいか、減少したらいいかと判別する。

いかなるオペレーティングシステムにおいても、コンピュータホスト３に、重負荷のプログラムを処理する必要がある場合、或いは、コンピュータホスト３に、長時間のプログラムを処理する必要がある場合、システムは、必要に応じて、自動的に、多数個のダブルループ電源システムユニット２８をターンオンして大電流の需要を満足させる。システムが元の状態に戻ったら、或いは、プログラムの処理を終了したら、システムは、それを、元のダブルループ電源システムユニット２８の数に戻して、低い消費電力の目的を達成し、ワーキング全体の切替え過程は、ソフトウェアの処理が必要なく、コンピュータホスト３をリセットする必要もないため、切替え過程は、処理中であるプログラムに影響を与えない。

本発明は、温度モニタとして、単独な温度誘導器と温度モニタモジュールとからなり、単一組のパルス幅変調ＰＷＭ制御変換器５内のパワースイッチＭＯＳの温度が高すぎる場合、システムが、自動的に、使用していないダブルループ電源システムユニット２８をターンオンして、単一組のパルス幅変調ＰＷＭを流す電流を、低下させることによって、パワースイッチＭＯＳの温度を低下させてもいい。パルス幅変調ＰＷＭ制御変換器５内のパワースイッチＭＯＳの温度がセット温度より低い場合、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニット２６は、余剰なダブルループ電源システムユニット２８の出力をターンオフする。本発明は、応答時間が早くて、互換性という問題がなく、また、いかなオペレーティングシステムの元で、誘導器を修正やセットする場合、コンピュータホスト３をリセットしなくてもセット動作ができるため、もっとも安定かつ最大な効能が達成される。

図３は、本発明に係わる自動的に回路ワーキング電源を調整する方法のステップの流れ図である。本発明に係わる自動的に回路ワーキング周波を調整する方法のステップは、まず、誘導モニタユニットを起動し（Ｓ１００）、そして、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニット切替え調整のトリガー条件値をセットし（Ｓ１０２）、その後、リアルタイムに、コンピュータホストのワーキング状態を誘導とモニタして、当該コンピュータホストのワーキング状態の検知値を得て（Ｓ１０４）、また、リアルタイムに、当該トリガー条件値と当該コンピュータホストワーキング状態の検知値とを比較して（Ｓ１０６）、最後に、当該比較結果によって、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットを介して、リアルタイムに、当該ダブルループ電源システムユニットが接続される数や切り離される数を調整する。

図２に加えて、図３を参照しながら、誘導モニタユニット２２には、誘導器（未標示）とモニタモジュール（未標示）とを有し、その中、当該誘導器は、電圧誘導器や電流誘導器、温度誘導器或いは負荷誘導器等であり、或いは、それらの組合せであり、そして、各誘導器には、それぞれ対応するモニタモジュールがあり、リアルタイムに、コンピュータホスト３をモニタして、検知値を出力する。当該モニタモジュールは、電圧モニタモジュールや電流モニタモジュール、温度モニタモジュール或いは負荷モニタモジュール等である。

上記のトリガー条件をセットするステップにおいて、トリガー条件値は、単一な誘導器の単一なトリガー条件値にしたがってセットされてもいいし、少なくとも一つの誘導器の少なくとも一つのトリガー条件値にセットされてもいい。また、トリガー条件値をセットするタイミングは、システムが工場から出荷される前で予めセットされ、コンピュータシステムの記憶ユニット２３に記憶されてもいいし、ユーザーがターンオンする時、ユーザーは、場合によってセットして、コンピュータシステムの記憶ユニット２３に記憶させてもいい。

上記の、当該ダブルループ電源システムユニットが接続される数や切り離される数を調整するステップにおいて、システムは、ユーザーがセットしたトリガー条件値と、誘導モニタユニット２２が出力した検知値と、比較処理をして、その時、ダブルループ電源システムユニット２８の数を調整するかどうかを判別する。その中、ダブルループ電源システムユニット２８の調整は、両方向調整であってもいいし、すなわち、オン或いはオフでもいいし、ダブルループ電源システムユニット２８の数は、一つでもいいし、多数個でもいいが、当然として、ワーキング環境の変化が、トリガー条件値に達しない場合、起動しているダブルループ電源システムユニット２８の数を維持する。

以上の説明は、本発明に係わる自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム及びその方法であり、コンピュータホスト３に応用され、ダイナミックにかつ自動的に、起動されているダブルループ電源システムユニット（ＤＰＳ）の数を増減できる、交換式給電システム及びその方法を提供する。本発明によれば、システムの消費パワーやシステムの温度制御が、明らかに向上される。

従来の交換式給電システムの回路ブロックの概念図である。 本発明に係わる自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システムの回路ブロックの概念図である。 本発明に係わる自動的に回路ワーキング電源を調整できる方法のステップの流れ図である。

符号の説明

２ 自動的に回路ワーキング電源を調整する交換式給電システム
２２ 誘導モニタユニット
２３ 記憶ユニット
２４ 比較ユニット
２５ セットユニット
２６ ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニット
２８ 少なくとも一つのダブルループ電源システムユニット
３ コンピュータホスト
４ ＰＷＭ制御回路
５ 変換器

Claims (13)

1. 変換器のワーキング電源を調整して、ＰＷＭ制御回路を介して、当該変換器の切替え動作を制御して、コンピュータホストに直流電力を提供し、
   コンピュータホストに接続され、当該コンピュータホストのワーキング状態を検知して、検知値を出力する、誘導モニタユニットと、
   トリガー条件値をセットして、回路ワーキング電源を調整する、セットユニットと、
   当該セットユニットに接続され、当該トリガー条件値を記憶する、記憶ユニットと、
   当該記憶ユニットと当該誘導モニタユニットに接続され、当該検知値と当該トリガー条件値とを、比較処理し、比較結果信号を出力する、比較ユニットと、
   当該比較ユニットに接続され、少なくとも一つのダブルループ電源システムユニットを介して当該変換器に接続され、当該比較結果信号を受信して、同時に、当該比較結果信号によって、当該ダブルループ電源システムユニットを当該変換器に接続するか、当該変換器から切り離すかを調整する、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットと
   がある、
   ことを特徴とする、自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム。
2. 当該誘導モニタユニットは、少なくとも一つの誘導器と少なくとも一つのモニタモジュールがある、ことを特徴とする、請求項１記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム。
3. 当該誘導器は、電圧誘導器や電流誘導器、温度誘導器及び負荷誘導器の各種類の組合せである、ことを特徴とする、請求項２記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム。
4. 当該モニタモジュールは、電圧モニタモジュールや電流モニタモジュール、温度モニタモジュール及び負荷モニタモジュールの各種類の組合せである、ことを特徴とする、請求項２記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム。
5. 当該誘導モニタユニットは、誘導器とモニタモジュールとがある、ことを特徴とする、請求項１記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム。
6. 当該誘導器は、電圧誘導器や電流誘導器、温度誘導器或いは負荷誘導器である、ことを特徴とする、請求項５記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム。
7. 当該モニタモジュールは、電圧モニタモジュールや電流モニタモジュール、温度モニタモジュール或いは負荷モニタモジュールである、ことを特徴とする、請求項５記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる交換式給電システム。
8. 変換器のワーキング周波を調整して、同時に、ＰＷＭ制御回路を介して、当該変換器の切替え動作を制御し、コンピュータホストに直流電力を提供し、
   誘導モニタユニットを起動する、ステップと、
   少なくとも一つのダブルループ電源システムユニット切替え調整のトリガー条件値をセットする、ステップと、
   リアルタイムに、当該コンピュータホストのワーキング状態を誘導とモニタして、当該コンピュータホストワーキング状態の検知値を得る、ステップと、
   リアルタイムに、当該トリガー条件値と当該コンピュータホストワーキング状態の当該検知値を比較する、ステップと、
   リアルタイムに、当該比較結果によって、ダブルループ電源システムスイッチ調整ユニットを介して、当該ダブルループ電源システムユニットが接続される数や切り離される数を調整する、ステップと、
   がある、
   ことを特徴とする、自動的に回路ワーキング電源を調整できる方法。
9. 当該トリガー条件値をセットするステップは、単一誘導器の単一トリガー条件値をセットすることを特徴とする、請求項８記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる方法。
10. 当該トリガー条件値をセットするステップは、少なくとも一つの誘導器の少なくとも一つのトリガー条件値をセットすることを特徴とする、請求項８記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる方法。
11. 当該トリガー条件値をセットするステップは、工場出荷前、予めにセットされ、コンピュータシステムの記憶ユニットに記憶することを特徴とする、請求項８記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる方法。
12. 当該トリガー条件値をセットするステップは、ターンオンする時、ユーザーがいつでもセットでき、コンピュータシステムの記憶ユニットに記憶することを特徴とする、請求項８記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる方法。
13. リアルタイムに、当該ダブルループ電源システムユニットが接続される数や切り離される数を調整するステップは、オン／オフの調整である、ことを特徴とする、請求項８記載の自動的に回路ワーキング電源を調整できる方法。

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