JP5506807B2 - 電子デバイス用の電源機構、それに関する方法、および電子デバイス（電子デバイス用のマルチキャパシティ電源機構） - Google Patents

Description

本発明は、電子デバイスに電力供給することに関し、詳細には、電子デバイスを電源コンセント（power outlet）に接続することに関する。

コンピュータ機器などの電子デバイスは、ＡＣ電源コンセントなどの交流（ＡＣ）源に接続することによって電力供給される。この接続は典型的に、取り外し可能電源コードを使用して行われる。電源コードは、コンピュータ機器の裏面上の対応する雄形コネクタに接続する一方の端部の雌形コネクタまたは「ライン・ソケット」と、電源コンセントに接続するもう一方の端部の雄形コネクタまたは「プラグ」とを有する。一般に、雌形電気コネクタは「ソケット」と呼ぶことができ、雄形電気コネクタは「プラグ」と呼ぶことができ、これはソケット上の対応する配置のピン差し込み口（prong receptacle）によって受け入れられる所定の配置のピン（prong）を有する。

電気コネクタは多数のタイプで入手可能であり、そのタイプは一般に、国際電気標準会議（ＩＥＣ）および米国電機製造業者協会（ＮＥＭＡ）などの規格団体によって確立される。コネクタ・タイプは、物理的なサイズおよび形状（すなわち、「形状因子」）、ピン（雄形）または対応するピン差し込み口（雌形）の数および配置、ならびに電流定格によって区別することができる。たとえば、パーソナル・コンピュータおよびモニタは典型的に、ＩＥＣ６０３２０規格によって指定された１０アンペアのＣ１３（雄形）および整合するＣ１４（雄形）コネクタ・タイプを有する。何らかのサーバおよびＵＰＳシステムなどの他のコンピュータ機器は、同じくＩＥＣ６０３２０規格によって規定されたＣ１９／Ｃ２０コネクタを使用する。Ｃ１３／Ｃ１４コネクタと比べると、Ｃ１９／Ｃ２０コネクタは異なる形状因子、異なるピン／差し込み口の配置、およびより高い１６アンペアの電流定格を有する。

さらに、ほとんどの国ではＡＣ電源コンセントについて独自の規格を設定している。世界的には、ほとんどのＡＣ電源コンセントは、６０Ｈｚで１００〜１２０Ｖという北米規格（一般に「低圧線」と呼ばれる）と、５０Ｈｚで２２０〜２４０Ｖというヨーロッパ規格（一般に「高圧線」と呼ばれる）という２通りの主要な電圧および周波数規格のうちの一方に該当する。ＡＣ電源コンセントは、ピン差し込み口の配置によってさらに様々になる。ある電子デバイスが電圧、周波数、および差し込み口の配置の異なる組み合わせを有して世界的に入手可能な多種多様なＡＣ電源コンセントと互換性のあるものになるために、製造業者は一般に、その電子デバイス上の単一の世界標準ＩＥＣコネクタと、多数の各国特有の電源コードを提供する。それぞれの各国特有の電源コードは、そのデバイス上の標準コネクタに対応する一方の端部の標準のＩＥＣコネクタと、そのデバイスが販売または使用される予定の国で入手可能な壁ソケットのタイプに対応するもう一方の端部の国定電源プラグとを含む。

標準のＩＥＣコネクタを備えた電子デバイスを製造し、種々の各国特有のコードを提供するというこの手法により、世界中の様々なＡＣ電源コンセントでそのデバイスを使用することができる。しかし、状況によっては依然として互換性の問題が発生する可能性がある。たとえば、汎用電源機構は１１０ボルトと２２０ボルトの両方で機能することができる。米国では、電源機構の裏面上の電源カプラは典型的に１１０ボルトの場合に１５アンペアである。ライン・コードは１５アンペアの電源カプラを１５アンペアの電源プラグに整合させる。１５アンペアの電源プラグは１５アンペアの壁のコンセントに差し込まれる。しかし、オーストラリアでは、壁のコンセントは典型的に１０アンペアで２２０ボルトである。そのシナリオでは、１５アンペアの電源カプラは電源機構上にあり、壁のコンセントは１０アンペアである。このようなコードにより１５アンペアのデバイスを１０アンペアの壁のコンセントに接続することができるので、電源コードをこのような条件下で機能させることはできるが、規制機関はこのような条件下でこの電源コードを認可しない可能性があるだろう。

本発明の一実施形態は、電子デバイス用の電源機構を提供する。複数のＡＣ電源コネクタはシャーシ上に支持される。シャーシ上の可動シャーシ部材の任意の位置が電源コードに接続するためにＡＣ電源コネクタのうちのわずか１つを露出するように、可動シャーシ部材はシャーシ上に支持される。ＡＣ／ＤＣ変換器は、少なくとも露出されたＡＣ電源コネクタと電子的に通じているＡＣ入力と、１つまたは複数の電子部品に電力供給するためのＤＣ出力とを有する。電源機構コントローラは、露出されたＡＣ電源コネクタ用の定義済み電力設定を自動的に呼び出すように構成される。

本発明の他の実施形態は、電子デバイス上の複数のＡＣ電源コネクタのうちのわずか１つが露出され、残りのＡＣ電源コネクタがブロックされる、方法を提供する。露出されたＡＣ電源コネクタの露出に応答して、露出されたＡＣ電源コネクタ用の定義済み電力設定が自動的に呼び出される。露出されたＡＣ電源コネクタに交流が提供される。交流は定義済み電力設定に応じて直流に変換される。この直流は、電力供給すべき電子サブシステムに提供される。

様々な電源コンセントのいずれかを使用してデバイスに電力供給するように、本発明の一実施形態により構成された電源機構を有する電子デバイスの概略図である。 図１の２つの電源コネクタと可動カバーの概略立面図である。 様々な電源コンセントのいずれかへの接続によりデバイスに電力供給するように、本発明の他の実施形態により構成された電源機構を有する電子デバイスの概略図である。 第１の回転位置にあるモジュール・ベイ内に解放可能に位置決めされたコネクタ・モジュールを示す概略図である。 図４の回転位置から１８０度回転させた第２の回転位置にあるモジュール・ベイ内に解放可能に位置決めされたコネクタ・モジュールを示す概略図である。 本発明の一実施形態により電子デバイスに電力供給する方法の概略を示す流れ図である。

本発明は、部分的に、その電源機構の電気需要と世界中で入手可能な多数の異なる電源コンセントとの間でより良好な整合を可能にするために、そこから選択すべき複数の電源コネクタ（たとえば、１５アンペアのコネクタと１０アンペアのコネクタの両方）を有する単一の電源機構を備えた電子デバイスを提供することを対象とする。本発明は、たとえば、シャーシ上に支持された複数の電源コネクタを有する電子デバイス用の電源機構として実施することができる。シャーシ上に支持された可動シャーシ部材は、露出された電源コネクタのみが露出された電源コネクタと互換性のある電源コードに物理的に接続できるように、それぞれの位置で複数の電源コネクタのうちの１つだけを選択的に露出するためにシャーシに対して複数の個別の位置間で移動可能なものにすることができる。それぞれの電源コネクタについて、製造業者はその電源コネクタと互換性のある多数の異なる電源コードを提供することができる。たとえば、それぞれの位置特有の電源コードは、ＡＣ電源コンセントについて特定の標準が使用されている特定の地理的領域で使用する予定にすることができる。露出された電源コネクタと整合する一方の端部のコネクタと、特定の地理的位置で入手可能なＡＣ電源コンセントのタイプに特有のもう一方の端部のプラグとを有する電源コードを選択することにより、その地理的位置でデバイスに電力を提供することができる。電源機構コントローラは、露出された電源コネクタに適した定義済み電力設定を自動的に呼び出し、定義済み電力設定に応じてＡＣ電源コンセントから電力を消費することができる。電源機構は、１つまたは複数の電子部品に電力供給するために、交流を直流に変換し、直流を供給することができる。２つ以上のタイプの電源コネクタを備えた単一の電源機構を提供することにより、電子デバイスによって引き出される負荷を考慮して、その位置に応じて最も適切な電源コネクタを選択することができる。

図１は、様々な電源コンセントのいずれかを使用してデバイス１０に電力供給するように、本発明の一実施形態により構成された電源機構１４を有する電子デバイス１０の概略図である。デバイス１０は、電源機構１４と、および電源機構１４によって電力供給すべき電子サブシステム１６とを含む、様々な電子部品を収容するデバイス・シャーシ１２を有する。電源機構１４は、デバイス・シャーシ１２と一体にすることができる（しかし、一体であることが必須ではない）電源機構シャーシ１５を有する。電子サブシステム１６は、電源機構１４によって電力供給すべき様々なデバイス部品のうちのいずれかを含む。たとえば、デバイス１０はコンピュータ・システムにすることができ、電子サブシステム１６は、マザーボード上のメモリおよびプロセッサ、冷却ファン、ハード・ディスク、光ディスク・ドライブ、ＬＥＤなどの表示ライトなどの電子コンピュータ部品を含むことができる。電源機構１４は、異なるタイプの少なくとも２つの代替電気コネクタ２１、２２を含むかまたはその他の方法でそれと電気的に通じており、以下に詳述する通り、そのうちのいずれか一方がデバイス１０を電源コンセントに差し込むための電源コードを受け入れることができる。電気コネクタ２１、２２は、ＡＣ電力を電源機構１４に提供するためにＡＣ電源コンセントに接続された電源コードから電力を受け取る予定であるので、以下「電源コネクタ」と呼ばれる。２つの電源コネクタ２１、２２のみが示されているが、当業者であれば、３つ以上の電源コネクタを備えた実施形態に本発明の教示を拡張できることを認識するであろう。電源コネクタは、ＩＥＣによって規定された標準的なコネクタ・タイプのうちの１つなど、様々な電気コネクタ・タイプのうちのいずれかとして構築することができる。考察のため、第１の電源コネクタ２１は、１０アンペアの定格を有するＩＥＣ Ｃ１４雄形コネクタであると想定し、第２の電源コネクタ２２は、１６アンペアの定格を有するＩＥＣ Ｃ２０雄形コネクタであると想定される。

デバイス１０は、電源コネクタ２１、２２のうちの１つに接続するための一方の端部のライン・ソケットと、ＡＣ電源コンセントに接続するためのもう一方の端部の位置特有の電源プラグとを有する適切な電源コードを使用して、電源コネクタ２１、２２のうちのいずれか一方を世界中で入手可能な様々なＡＣ電源コンセントのいずれかに接続することにより、電力を受け取ることできる。世界中で入手可能な多種多様な電源コンセントのうち、第１の電源コンセント４１は例として第１の位置（「位置１」）に示され、第２の電源コンセント４２は第２の位置（「位置２」）に示されている。各電源コンセント４１、４２に関する規格は、たとえば、電源コンセント４１、４２に提供される電流の電圧および周波数、それぞれの電源コンセント４１、４２上のピン差し込み口４４、４６の数、サイズ、および配置、各電源コンセント４１、４２のアンペア定格に関して定義することができる。ＡＣ壁コンセントについて多種多様な規格が存在するが、以下の考察では、例として、第１の電源コンセント４１が２つのピン差し込み口４４を有し、５０Ｈｚで１０アンペアおよび２２０Ｖで動作する高圧線コンセントであり、第２の電源コンセント４２が３つのピン差し込み口４６を有し、６０Ｈｚで１５アンペアおよび１１０Ｖで動作する低圧線コンセントであると想定する。

それぞれの電源コネクタ２１、２２で使用するために、事実上、無制限の数の異なる位置特有の電源コードを提供することができる。例として、１つの電源コード３１は任意選択で第１の電源コネクタ２１を第１の電源コンセント４１に接続するために示されており、１つの電源コード３２は代わって第２の電源コネクタ２２を第２の電源コンセント４２に接続するために示されている。第１の電源コード３１は、対応するタイプＣ１４の第１の電源コネクタ２１に接続するために一方の端部に１０アンペアのＣ１３ライン・ソケット３３を含む。もう一方の端部には、第１の電源コード３１は、電源プラグ３５を第１の電源コンセント４４に接続するために、第１の電源コンセント４１上のピン差し込み口４４の配置に対応する配置のピン３４を備えた電源プラグ３５を有する。同様に、第２の電源コード３２は、デバイス１０上の対応するＣ２０の第２の電源コネクタ２２に接続するために一方の端部にＣ１９ライン・ソケット３７を含む。もう一方の端部には、第２の電源コード３２は、電源プラグ３９を第２の電源コンセント４２に接続するために、第２の電源コンセント４２上のピン差し込み口４６の配置に対応する配置のピン３６を備えた電源プラグ３９を有する。

それぞれの電源コネクタ２１、２２は単独で、多種多様な位置でデバイス１０に電力供給するために多数の位置特有の電源コードのいずれかと組み合わせて使用することができるが、２つの異なる電源コネクタ２１、２２を含んでいるので、より広範な電気負荷シナリオ下でデバイス１０に電力供給できるようにすることにより、異なる配電系統間のデバイス１０の互換性を増すことになる。たとえば、特定の位置であるいは特定の電気負荷についてまたはその両方で、Ｃ１９／Ｃ２０コネクタ・タイプの１６アンペアの電流定格の方が高いので、電源コネクタ２２および電源コード３２は、デバイス１０に電力供給するためにより適したものになる可能性がある。

可動シャーシ部材は、デバイス１０を電源コンセントに接続するために一度に２つの電源コネクタ２１、２２のうちの１つだけを使用できるように、電源コネクタ２１、２２の相互排除的な露出を行うために、デバイス・シャーシ１２あるいは電源機構シャーシ１５またはその両方の上に支持される。可動シャーシ部材の複数の実施形態は本発明の範囲内である。図１の実施形態では、可動シャーシ部材は、電源機構シャーシ１５上に可動式に支持されたカバー２４を含む。カバー２４の位置は、電源コネクタ２１、２２のうちの一方を選択的に露出し、同時に電源コネクタ２１、２２のうちのもう一方をブロックすることにより、２つの電源コネクタ２１、２２のうちのどちらを使用できるかを決定する。カバー２４は第１の位置に示されており、これは第１の電源コード３１のライン・ソケット３３と接続するために第１の電源コネクタ２１を露出し、第２の電源コード３２のライン・ソケット３７を受け入れないように第２の電源コネクタを物理的にブロックするために第２の電源コネクタ２２を覆うものである。カバー２４は代わって、第２の位置（想像線タイプで示されている）に移動することができ、これは代わりに第２の電源コード３２のライン・ソケット３７と接続するために第２の電源コネクタ２２を露出し、第１の電源コード３１のライン・ソケット３３に接続しないように第１の電源コネクタ２１をブロックするものである。

コネクタ・タイプに応じて、それぞれの電源コネクタ２１、２２で使用するために電力設定の異なる選択肢を事前定義することができる。たとえば、第１のコネクタ２１で使用するために選択された電力設定は、Ｃ１３／Ｃ１４コネクタ・タイプに適した１０アンペアという電流制限を含むことができる。同様に、第２の電源コネクタ２２で使用するために選択された電力設定は、Ｃ１９／Ｃ２０コネクタ・タイプに適した１６アンペアという電流制限を含むことができる。電力設定の固有の組み合わせであれば、どのような組み合わせでもそれぞれの異なるコネクタ・タイプに関連付けることができ、典型的に、電圧、周波数、および電流／アンペアの特定の組み合わせによって表されることになる。これらの電力設定は、部分的に、露出された電源コネクタ２１または２２に対応する電力設定を呼び出すように構成された電源機構コントローラ１９によって実施することができる。電源機構コントローラ１９とともに含まれるかまたはその他の方法でそれと通じているスイッチ１８は、カバー２４の位置に応答して、２つの電源コネクタ２１、２２のうちのどちらが露出されるかを示す。スイッチ１８は、機械式スイッチまたは電子スイッチ素子にすることができる。たとえば、カバー２４は、カバー２４の位置がスイッチ１８の状態を決定するように、電気的にあるいは機械的にまたはその両方でスイッチ１８と結合することができる。次に、スイッチ１８の状態は、露出された電源コネクタに適用すべき定義済み電力設定を呼び出すようにＰＳコントローラ１９に信号を送ることができる。また、スイッチ１８は、露出された電源コネクタを選択的に使用可能にし、ブロックされた電源コネクタへのＡＣを使用不可にするために使用することもできる。

任意選択で、スイッチ１８に加えてまたはその代わりに１つまたは複数の位置センサを含めることができる。たとえば、可動カバー２４の位置を感知し、それに応答してＰＳコントローラ１９への信号を生成し、露出された電源コネクタ２１または２２について選択された電力設定を呼び出すために、位置センサ２６、２８を含めることができる。したがって、任意選択の第１の位置センサ２６は、カバー２４が第１の位置にあるときを感知し、それに応答してＰＳコントローラ１９への信号を生成し、第１の電源コネクタ２１用の定義済み電力設定を呼び出すスイッチとして構成することができる。同様に、任意選択の第２の位置センサ２８は、カバー２４が第２の位置にあるときを感知し、それに応答してＰＳコントローラ１９への信号を生成し、第２の電源コネクタ２２用の定義済み電力設定を呼び出すスイッチとして構成することができる。位置センサ２６、２８は、たとえば、カバー２４に物理的に接触せずにカバー２４の近接性を感知する近接センサを含むことができる。代わって、位置センサ２６、２８は、その位置に応じてカバー２４によって物理的にかみ合わされる電気機械式スイッチにすることもできる。

さらに他の任意選択では、それぞれ第１および第２の電源コネクタ２１、２２を流れる電流を検出し、どちらの電源コネクタが使用されるかを示す信号をコントローラ１９に提供する第１および第２の電流センサでそのスイッチを置き換えることも可能である。それでもカバー２４は、両方の電源コネクタの同時使用を防止する働きをすることになる。

図２は、２つの電源コネクタ２１、２２と可動カバー２４の概略立面図である。カバー２４は、第１および第２の位置間で直線的に移動するようにカバー２４に強制するトラック２５に可動式に固定されている。カバー２４を取り外せることにより望ましくないことに両方の電源コネクタ２１、２２を同時に露出する恐れがあるので、カバー２４は単なる取り外し可能カバーではなく、したがって、２つの電源コネクタ２１、２２のいずれか一方を覆うように取り外して位置を変えることはできない。壊れたカバーの修理または交換など、保守のために技術者によってカバー２４を取り外すことは可能であるが、電源コネクタ２１、２２にうちの２つ以上が電源コードを受け入れないようにするために、カバー２４は通常使用中はトラック２５に固定されたままになる。カバー２４は、通常、第１および第２の位置間でユーザによってトラック２５に沿って手動でスライドさせ、これにより適切な電源コードとの接続のために２つの電源コネクタ２１、２２のうちの一方またはもう一方（両方ではない）を選択的に露出する。この実施形態では、カバー２４は、第１の位置にあるときに第２の電源コネクタ２２を完全に覆い、第２の位置にあるときに第１の電源コネクタ２１を完全に覆う。しかし、ある電源コネクタを完全に覆わずにその電源コネクタへの電源コードの接続を防止することができ、したがって、カバー２４の形状またはカバー２４が電源コネクタを覆う範囲は実施形態間で様々になる可能性がある。

図３は、様々な電源コンセントのいずれかへの接続によりデバイス１１０に電力供給するように、本発明の他の実施形態により構成された電源機構１１４を有する電子デバイス１１０の概略図である。デバイス１１０は、たとえば、デバイス・シャーシ１１２を有するコンピュータ・システムにすることができる。デバイス・シャーシ１１２は、図１のデバイス・シャーシ１２と外観が似ている可能性があるが、電子サブシステム１６に電力供給するための代替電源機構１１４を備えている。電源機構１４は、デバイス・シャーシ１１２と一体にすることができる（しかし、一体であることが必須ではない）電源機構シャーシ１１５を有する。デバイス・シャーシ１１２は、コネクタ・モジュール・ベイ５０と、その上に２つの電源コネクタ２１、２２が乗っている取り外し可能コネクタ・モジュール６０とを含む。２つの電源コネクタ２１、２２は依然として、例として、それぞれＣ１４およびＣ２０コネクタであると想定される。コネクタ・モジュール６０は、第１の回転位置（図４を参照）および第１の回転位置とは別個の第２の回転位置（図５を参照）のうちのいずれか一方でモジュール・ベイ５０に交換可能に挿入することができる。特に、第２の回転位置は第１の回転位置の１８０度反対側になる。１組の電気接点５１は、コネクタ・モジュール・ベイ５０に隣接する電源機構１１４内に配置される。電気接点５１は、電源機構１１４のＡＣ−ＤＣ（「ＡＣ／ＤＣ」）変換器回路１７と通じている。第１の電源コネクタ２１上の３つのピン７１は、コネクタ・モジュール６０上の対応する第１の組の３つの電気接点６１に配線されている。第２の電源コネクタ２２上の３つのピン７２は、コネクタ・モジュール６０の反対側の対応する第２の組の３つの電気接点６２に配線されている。

この実施形態のスイッチ１８は、コネクタ・モジュール６０の回転位置に直接応答してＰＳコントローラ１９による定義済み電力設定の呼び出しをトリガする。コネクタ・モジュール６０の２つの回転位置のそれぞれが異なるスイッチ状態を引き起こし、スイッチのそれぞれの状態が露出された電源コネクタ２１または２２について選択された特定の１組の定義済み電力設定を呼び出す。スイッチ１８は、「キー・リーダ（key reader）」として実施するかまたはその他の方法でそれを含むことができる。コネクタ・モジュール６０上に設けられた第１のキー６３（「Ｋ１」）は第１の電源コネクタ２１に明確に関連付けられる。コネクタ・モジュール６０上の他の位置に設けられた第２のキー６５（「Ｋ２」）は第２の電源コネクタ２２に明確に関連付けられる。スイッチ１８は、キーＫ１、Ｋ２のうちの１つに接近しているときにキーＫ１、Ｋ２間を区別するように構成される。たとえば、キーＫ１、Ｋ２はそれぞれ、別個の電子署名、デジタル署名、磁気署名、または光学署名を含むことができ、スイッチ１８は電子署名、デジタル署名、磁気署名、または光学署名に基づいて２つのキーＫ１とＫ２とを区別するために構成された電子リーダ、デジタル・リーダ、磁気リーダ、または光学リーダを含むことができる。

代わって、キーＫ１、Ｋ２は、独特なサイズ、形状、またはそのスイッチに対して読み取り可能に接近しているときのスイッチ１８に対する位置など、検出可能なほど独特な構成を有する物理的または機械的キーにすることができる。コネクタ・モジュール６０の回転位置に応じて、Ｋ１またはＫ２のいずれか一方は、スイッチ１８に対して読み取り可能に接近することになる。図４の回転位置では、Ｋ１はスイッチ１８に対して接近することになる。図５の回転位置では、代わりにＫ２がスイッチ１８に対して接近することになる。したがって、読み取られるキーのＩＤは、２つの電源コネクタ２１、２２のうちのどちらが露出されるかを暗示的に示す。スイッチ１８は、２つのキーＫ１またはＫ２のうちのどちらがスイッチ１８に対して読み取り可能に接近しているかを見分けることにより、そのキーを「読み取る」。したがって、キーＫ１およびＫ２がサイズまたは形状の点で見分けられる違いを有する場合、あるいはそれぞれのキーＫ１およびＫ２がスイッチ１８に対して読み取り可能に接近しているときの位置の点で見分けられる違いを有する場合、スイッチ１８はそれにより、現在、スイッチ１８に対して読み取り可能に接近しているキーＫ１またはＫ２の形状、サイズ、または位置に応じてスイッチ状態を呼び出すことができる。ＰＳコントローラ１９は、スイッチ状態を解釈し、それに応じて、露出された電源コネクタ２１または２２について選択された定義済み電力設定を選択する。

図４は、第１の回転位置にあるモジュール・ベイ５０内に解放可能に位置決めされたコネクタ・モジュール６０を示す概略図である。この回転位置は、第２の電源コネクタ２２を隠しながら、電源コード３１のＣ１３ライン・ソケット３３と取り外し可能に接続するためにモジュール・ベイ５０の入口５４で第１の電源コネクタ２１を露出する。コネクタ・モジュール６０上の第１の組の電気接点６１は、モジュール・ベイ５０内の電気接点５１と接触して、露出された第１の電源コネクタ２１を電源機構１１４に電気的に接続し、その結果、電源機構１１４は電源コード３１から電力を受け取ることができる。また、図４のコネクタ・モジュール６０の回転位置は、スイッチ１８に対して接近してキーＫ１を位置決めする。スイッチ１８によるキーＫ１の検出に応答して、ＰＳコントローラ１９は第１の電源コネクタ２１について選択された定義済み電力設定を呼び出す。

図５は、図４の回転位置から１８０度回転させた第２の回転位置にあるモジュール・ベイ５０内に解放可能に位置決めされたコネクタ・モジュール６０を示す概略図である。この第２の回転位置は、第１の電源コネクタ２１を隠しながら、電源コード３２のＣ１９ライン・ソケット３７と取り外し可能に接続するためにモジュール・ベイ５０の入口５４で第２の電源コネクタ２２を露出する。第２の組の電気接点６２は、モジュール・ベイ５０内の電気接点５１と接触して、露出された第２の電源コネクタ２２を電源機構１１４に電気的に接続し、その結果、電源機構１１４は電源コード３２から電力を受け取ることができる。また、図５のコネクタ・モジュール６０の回転位置は、スイッチ１８に対して接近してキーＫ２を位置決めする。スイッチ１８によるキーＫ２の検出に応答して、ＰＳコントローラ１９は第２の電源コネクタ２２について選択された定義済み電力設定を呼び出す。

当業者であれば、図３、図４、および図５の実施形態の開示内容を３つ以上のコネクタを備えたコネクタ・モジュールを有する一実施形態にどのように拡張できるかを認識するであろう。たとえば、３つの異なる電源コネクタを提供するために、概して三角形の断面を有するコネクタ・モジュールは各辺上に異なるコネクタを備えて構築することができ、デバイス・シャーシには、３つの電源コネクタのうちの１つを露出し、同時に他の２つの電源コネクタを隠す、３つの異なる位置のうちの１つでコネクタ・モジュールを受け入れるために概して三角形のモジュール・ベイを設けることができる。

図６は、本発明の一実施形態により電子デバイスに電力供給する方法の概略を示す流れ図である。流れ図の説明はこの方法の諸ステップを要約するものであるが、これらのステップに関する追加の詳細は、システムおよび図面に関する前述の考察を参照することによって把握することができる。

特定の位置で電子デバイスに電力供給するために、ステップ２００により、その位置についてＡＣ電源コンセント・タイプが確認される。ＡＣ電源コンセント・タイプは、電源コンセントにおけるピン差し込み口の配置とともに、電圧、周波数、および電流定格など、ＡＣ電源コンセントに関する電気的仕様を指定することができる。

次に、ステップ２０２により、複数の電源コネクタのうちの１つが選択される。たとえば、電子デバイス用の電源機構上に複数の電源コネクタを設けることができる。そのデバイス上で予想される電気負荷およびＡＣ電源コンセントに関する電気的仕様を考慮して、最も適切な電源コネクタを選択することができる。たとえば、ＡＣ電源コンセントが１５アンペアの電流定格を有する場合、１５アンペア未満の電流定格を有する他の電源コネクタと比較して、１５アンペアまたはそれ以上の電流定格を有する電源コネクタを選択することができる。重要な考慮事項は、コンセントの電流定格とコネクタとの整合である。実際の選択は、典型的に、特定のライン・コードを必要とするコンセント・タイプによって行われ、そのコードはデバイス・コネクタに対して明確に物理的に結合することになる所与のコネクタを有するであろう。

ステップ２０４により、選択された電源コネクタは露出され、残りの電源コネクタ（複数も可）は少なくとも部分的にブロックされる。たとえば、可動シャーシ部材または取り外し可能コネクタ・モジュール（後述する）は、選択された電源コネクタを露出するためにユーザによって位置決めすることができる。

ステップ２０６により、露出された電源コネクタ用の定義済み電力設定が自動的に呼び出される。たとえば、スイッチは、可動シャーシ部材の位置を検出し、それに応答して定義済み電力設定を呼び出すように電源機構コントローラをトリガすることができる。

ステップ２０８では、露出された電源コネクタに交流が提供される。典型的に、露出された電源コネクタに交流を提供することは、位置特有の電源コードを使用して電源機構をＡＣ電源コンセントに接続することを含むであろう。電源コードは典型的に、電子デバイス上の露出された電源コネクタに整合させた一方の端部のコネクタ（たとえば、ライン・ソケット）を有し、その位置のＡＣ電源コンセントに整合させたもう一方の端部の電源プラグを有することになる。

ステップ２１０では、定義済み電力設定に応じて交流が直流に変換される。交流を直流に変換するプロセスでは、電源機構は、定義済み電力設定によって指定された電流制限内で交流を引き出すなど、定義済み電力設定に準拠する。

ステップ２１２では、電子サブシステムに直流が提供される。たとえば、電力供給すべき電子デバイスがコンピュータ・システムである場合、ステップ２１２は、マザーボード、冷却ファン、ハード・ディスク、光ディスク・ドライブ、ＬＥＤなどの表示ライトなどに直流を提供することを含むことができる。

条件付きステップ２１４は、位置の変化を識別することを含む。たとえば、ユーザがある国からＡＣ電源コンセントについて異なる規格を有する他の国へ電子デバイスを持って行くかまたは出荷する場合、結果的に位置の変化が発生する可能性がある。したがって、位置の変化は、ステップ２００により新しい位置で電源コンセント・タイプを決定するよう指示するものである。新しい位置で入手可能なＡＣ電源コンセントのタイプは電源コネクタの最良選択に影響を及ぼす可能性があるので、新しい位置における電源コンセントのタイプは、ステップ２０２により電源コネクタを選択するよう指示するものである。概略を示したこのプロセスは、概略の通り、新しい位置について続行される。選択された電源コネクタが露出され（ステップ２０４）、露出された電源コネクタ用の電力設定が呼び出され（ステップ２０６）、露出された電源コネクタに交流が提供され（ステップ２０８）、露出されたコネクタ用の定義済み電力設定の制約の範囲内で交流が直流に変換され（ステップ２１０）、電子サブシステムに直流が提供される（ステップ２１２）。

本明細書で使用する用語は、特定の諸実施形態のみを記述するためのものであり、本発明を制限するためのものではない。本明細書で使用する単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに他の指示を行わない限り、複数形も含むためのものである。「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」あるいは「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語またはその両方は、本明細書で使用する場合、表明された特徴、整数、ステップ、操作、エレメント、コンポーネント、あるいはグループ、またはこれらの組み合わせの存在を指定するが、1つまたは複数のその他の特徴、整数、ステップ、操作、エレメント、コンポーネント、あるいはグループ、またはこれらの組み合わせの存在もしくは追加を排除しないことがさらに理解されるであろう。「ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ」、「ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ」、「ｐｒｅｆｅｒ」、「ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ」、「ｍａｙ」という用語および同様の用語は、言及されている項目、条件、またはステップが本発明の任意選択の（必須ではない）特徴であることを示すために使用されている。

Claims (18)

1. 電子デバイス（１１０）用の電源機構であって、
   シャーシ（１１２）と、
   コネクタ・モジュール（６０）と、
   シャーシ（１１２）に含まれ、そのコネクタ・モジュール（６０）を解放可能に受け入れるように構成された、コネクタ・モジュール・ベイ（５０）と、
   コネクタ・モジュール（６０）の上に乗っている、ＡＣ電源コネクタ（２１、２２）と、
   ＡＣ電源コネクタと電子的に通じているＡＣ入力と、１つまたは複数の電子部品に電力供給するためのＤＣ出力とを有する、ＡＣ／ＤＣ変換器（１７）と、
   ＡＣ電源コネクタ用の定義済み電力設定を自動的に呼び出すように構成された電源機構コントローラ（１９）と、
   を含み、
   コネクタ・モジュール（６０）が、それぞれの回転上別個の位置で、前記コネクタ・モジュール・ベイ（５０）に挿入され、前記露出されたＡＣ電源コネクタ（２１、２２）のうちの関連の１つが露出され、前記ＡＣ／ＤＣ変換器の前記ＡＣ入力に接続されることを特徴とする、電源機構。
2. それぞれのＡＣ電源コネクタの露出に関連付けられた独特なスイッチ状態を有するスイッチ（１８）であって、それぞれのスイッチ状態が前記露出されたＡＣ電源コネクタ用の前記定義済み電力設定を呼び出すように前記電源機構コントローラ（１９）をトリガするスイッチ
   をさらに含む、請求項１記載の電源機構。
3. 前記スイッチ（１８）が、前記露出されたＡＣ電源コネクタを自動的に使用可能にし、残りの前記ＡＣ電源コネクタを使用不可にする、請求項２記載の電源機構。
4. それぞれの回転上別個の位置が、第１の回転位置（図４）と第２の回転位置（図５）であって、前記第１の回転位置と前記第２の回転位置とが１８０度反対側になる、請求項１記載の電源機構。
5. 前記コネクタ・モジュール上に設けられた複数のキー（６３、６５）であって、それぞれのキー（６３、６５）が前記ＡＣ電源コネクタのうちの１つに別個に関連付けられ、前記コネクタ・モジュールのそれぞれの回転上別個の位置で、前記露出されたＡＣ電源コネクタ用の前記定義済み電力設定を呼び出すために構成されたスイッチに対して複数のキー（６３、６５）のうちのいずれか一方が読み取り可能に接近して位置決めされる、複数のキー（６３、６５）をさらに含む、請求項１記載の電源機構。
6. 第１のＡＣ電源コネクタと結合するために構成された一方の端部のライン・ソケットと、第１のＡＣ電源コンセントと結合するために構成されたもう一方の端部のＡＣ電源プラグとを有する第１の電源コードと、
   第２のＡＣ電源コネクタと結合するために構成された一方の端部のライン・ソケットと、第２のＡＣ電源コンセントと結合するために構成されたもう一方の端部のプラグとを有する第２の電源コードと、
   をさらに含む、請求項１記載の電源機構。
7. 前記第１および第２のＡＣ電源コネクタが異なる電流定格を有し、前記第１の電源コードの前記ライン・ソケットおよびＡＣ電源プラグが前記第１のＡＣ電源コネクタの前記電流定格に整合した電流定格を有し、前記第２の電源コードの前記ライン・ソケットおよびＡＣ電源プラグが前記第２のＡＣ電源コネクタの前記コネクタのタイプ（Ｃ１３／１４コネクタ・タイプ、Ｃ１９／Ｃ２０コネクタ・タイプ）に整合した電流定格を有する、請求項６記載の電源機構。
8. 露出されたときの第１のＡＣ電源コネクタ用の前記電力設定が、２２０〜２４０ボルトの範囲内の電圧を含み、露出されたときの第２のＡＣ電源コネクタ用の前記電力設定が、１００〜１２０ボルトの範囲内の電圧を含む、請求項１記載の電源機構。
9. 前記第１のＡＣ電源コネクタ用の前記電力設定が、前記第２のＡＣ電源コネクタの電流制限より高い電流制限をさらに含む、請求項８記載の電源機構。
10. 残りのＡＣ電源コネクタをブロックしながら、電子デバイス上の複数のＡＣ電源コネクタのうちのわずか１つを選択的に露出するステップ（２０４）と、
    前記露出されたＡＣ電源コネクタの前記露出に応答して、前記露出されたＡＣ電源コネクタ用の定義済み電力設定を自動的に呼び出すステップ（２０６）と、
    前記露出されたＡＣ電源コネクタに交流を提供するステップ（２０８）と、
    前記定義済み電力設定に応じて前記交流を直流に変換するステップ（２１０）と、
    電力供給すべき電子サブシステムに前記直流を提供ステップ（２１２）と、
    を含み、
    残りのＡＣ電源コネクタをブロックしながら、電子デバイス上の複数のＡＣ電源コネクタのうちの１つを選択的に露出する前記ステップが、前記ＡＣ電源コネクタのうちの１つを露出する、複数の回転上別個の位置のうちの１つでモジュール・ベイ内のコネクタ・モジュールを位置決めするステップを含む
    ことを特徴とする、方法。
11. 前記露出されたＡＣ電源コネクタに交流を提供する前記ステップが、電源コードの一方の端部を前記露出されたＡＣ電源コネクタ内に接続するステップと、前記電源コードのもう一方の端部をＡＣ電源コンセント内に接続するステップを含む、請求項１０記載の方法。
12. 前記ＡＣ電源コネクタのうちの１つを露出する、複数の回転上別個の位置のうちの１つでモジュール・ベイ内のコネクタ・モジュールを位置決めするステップについて、複数の回転上別個の位置が、第１の回転位置（図４）と第２の回転位置（図５）であって、前記第１の回転位置と前記第２の回転位置とが１８０度反対側になっている、請求項１０記載の方法。
13. さらに、
    位置の変化を識別するステップ（２１４）と、
    位置の変化があった場合には、新しい位置でＡＣ電源コネクタのタイプ（Ｃ１３／１４コネクタ・タイプ、Ｃ１９／Ｃ２０コネクタ・タイプ）を確認するステップ（２１０）と、を含む、
    請求項１０記載の方法。
14. 前記ＡＣ電源コネクタのうちのどれが露出されるかを決定するためにそれぞれが前記ＡＣ電源コネクタのうちの１つに明確に関連付けられた複数のキー（Ｋ１、Ｋ２）間を区別するステップをさらに含む、請求項１０記載の方法。
15. 複数のキー（Ｋ１、Ｋ２）間を区別する前記ステップが、前記露出されたＡＣ電源コネクタに関連付けられた前記キー上の電子署名、デジタル署名、磁気署名、または光学署名を読み取るステップを含む、請求項１４記載の方法。
16. 複数のキー（Ｋ１、Ｋ２）間を区別する前記ステップが、前記露出されたＡＣ電源コネクタに関連付けられた前記キーのサイズ、形状、および位置のうちの１つまたは複数を区別するステップを含む、請求項１４記載の方法。
17. 請求項１記載の電源機構と、
    前記シャーシ上に支持され、前記ＤＣ出力によって電力供給される電子サブシステム（１６）と、
    を含む、電子デバイス（１１０）。
18. 前記複数のＡＣ電源コネクタが、第１のＡＣ電源コネクタと、前記第１のＡＣ電源コネクタより高い電流定格を有する第２のＡＣ電源コネクタとを含み、前記第２のＡＣ電源コネクタについて前記電源機構コントローラによって実施される前記定義済み電力設定が前記第１のＡＣ電源コネクタについて前記電源機構コントローラによって実施される前記定義済み電力設定より高い電流制限を含む、請求項１７記載の電子デバイス（１１０）。

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