JP6155318B2 - 電力消費を減少するための方法及びシステム - Google Patents
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Description
〔項目1〕
AC電源からAC電圧を受け取るための入力を有し、DC電圧出力を有し且つ制御入力を有し、この制御入力は、DC電圧出力の電圧を制御するように構成されたAC(交流)/DC(直流)コンバータと、
前記DC電圧出力に結合された入力を有し、且つ装置の第1コンポーネントにDC供給電圧を与えるように構成された出力を有する第1のDC/DCコンバータと、
前記DC電圧出力に結合された第1入力を有し、且つ前記AC/DCコンバータの制御入力に結合された第1出力を有するコントローラであって、前記DC電圧出力の電圧を監視し、そのDC電圧出力の電圧の監視に応答して、該コントローラの第1出力の信号のパラメータを調整し、前記DC電圧出力の電圧を調整するコントローラと、
を備えた装置用の電源システム。
〔項目2〕
前記装置は、データ処理システムである、項目1に記載の電源システム。
〔項目3〕
前記装置は、データ処理システムに結合されるように構成されたディスプレイ装置である、項目1に記載の電源システム。
〔項目4〕
前記DC供給電圧は、前記コントローラへ電力を与える、項目1に記載の電源システム。
〔項目5〕
スタンバイ電力モードにおいて、前記コントローラは、前記AC/DCコンバータからのDC電圧出力の電圧を減少するように構成される、項目1に記載の電源システム。
〔項目6〕
前記コントローラは、前記DC電圧出力の電圧を、前記第1のDC/DCコンバータの入力における入力DC電圧の動作範囲内の最小許容レベルへ減少する、項目5に記載の電源システム。
〔項目7〕
前記DC電圧出力の電圧を減少することで、前記電源システムの電力効率を高める、項目6に記載の電源システム。
〔項目8〕
前記DC電圧出力の電圧を減少することで、スタンバイモード中に前記装置により消費される電力を下げる、項目7に記載の電源システム。
〔項目9〕
前記第1のDC/DCコンバータは、前記コントローラへ電力を与え、そして前記電源システムは、更に、
前記AC/DCコンバータのDC電圧出力に結合された入力を有し、且つ前記コントローラの第1入力に結合された出力を有するアナログ/デジタル(A/D)コンバータ、
を備え、前記A/Dコンバータは、アナログ電圧値をデジタル電圧値へ変換して前記コントローラが前記DC電圧出力の電圧を監視できるように構成され、更に、前記コントローラは、前記A/Dコンバータを通して前記DC電圧出力に結合される、項目6に記載の電源システム。
〔項目10〕
前記コントローラの第2入力に結合された出力を有するユーザ制御入力装置、
を更に備え、前記コントローラは、スタンバイモード中に、ユーザが前記ユーザ制御入力装置への入力を生じさせたかどうか決定するように構成される、項目6に記載の電源システム。
〔項目11〕
前記コントローラに結合された入力コントローラ、
を更に備え、前記入力コントローラは、有効な入力の存在を決定し、そして有効な入力が存在するという信号を前記コントローラに与えて、前記コントローラが前記装置をスタンバイ電力モードから退出させるようにする、項目10に記載の電源システム。
〔項目12〕
前記第1のDC/DCコンバータは、前記コントローラへ電力を与え、更に、前記コントローラは、アナログ/デジタルコンバータを通して前記DC電圧出力に結合される、項目11に記載の電源システム。
〔項目13〕
前記装置は、ディスプレイ装置である、項目12に記載の電源システム。
〔項目14〕
前記DC電圧出力に結合された電源スイッチを更に備え、その入力が前記コントローラに結合され、前記コントローラが、前記電源スイッチの出力に結合された装置への電力の配送を停止するために前記電源スイッチをターンオフできるようにした、項目13に記載の電源システム。
〔項目15〕
前記DC電圧出力に結合された入力を有し、且つ前記装置の第2コンポーネントに更に別のDC供給電圧を与えるように構成された出力を有する更に別のDC/DCコンバータを更に備えた、項目14に記載の電源システム。
〔項目16〕
前記第2コンポーネントは、入力/出力データポートを含む、項目15に記載の電源システム。
〔項目17〕
電源を動作する方法において、
DC/DCコンバータへ入力として印加される入力DC電圧を制御するためにシステム状態を監視するステップと、
前記DC/DCコンバータからの出力DC電圧を許容範囲内に維持しながら、前記DC/DCコンバータへの入力DC電圧を調整するステップであって、その調整は、スタンバイモード又は低電力モードの少なくとも1つにおいて遂行されるステップと、
を備えた方法。
〔項目18〕
前記調整は、少なくとも一部分は前記DC/DCコンバータから電力を受け取るシステムの電力動作状態の変化に応答して行われる、項目17に記載の方法。
〔項目19〕
前記変化は、(a)全電力モードから低電力モードへの変化、(b)低電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(c)全電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(d)スタンバイ電力モードから全電力モードへの変化、(e)スタンバイ電力モードから低電力モードへの変化、及び(f)低電力モードから全電力モードへの変化、のうちの1つである、項目18に記載の方法。
〔項目20〕
前記調整は、低電力消費状態に入るのに応答して前記入力DC電圧を下げ、更に、前記監視及び前記調整は、前記DC/DCコンバータにより付勢されるコントローラによって遂行される、項目18に記載の方法。
〔項目21〕
前記コントローラは、前記DC/DCコンバータに入力DC電圧を与えるAC/DCコンバータに制御信号を与え、その制御信号が前記調整を生じさせる、項目20に記載の方法。
〔項目22〕
前記調整は、前記AC/DCコンバータにおける電力消費を低下させる、項目21に記載の方法。
〔項目23〕
前記制御信号は、前記入力DC電圧を複数の個々のレベルの1つにセットする、項目22に記載の方法。
〔項目24〕
前記制御信号は、前記入力DC電圧を直線的にセットする、項目22に記載の方法。
〔項目25〕
実行時に電源を動作する方法をシステムが遂行するようにさせる実行可能なインストラクションを記憶するマシン読み取り可能な記憶媒体において、前記方法は、
DC/DCコンバータへ入力として印加される入力DC電圧を制御するためにシステム状態を監視し、
前記DC/DCコンバータからの出力DC電圧を実質的に一定に維持しながら前記入力DC電圧を調整し、その調整は、スタンバイ電力モード又は低電力モードの少なくとも1つにおいて遂行される、
ことを含むものである、マシン読み取り可能な記憶媒体。
〔項目26〕
前記調整は、少なくとも一部分は前記DC/DCコンバータから電力を受け取るシステムの電力動作状態の変化に応答して行われる、項目25に記載の媒体。
〔項目27〕
前記変化は、(a)全電力モードから低電力モードへの変化、(b)低電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(c)全電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(d)スタンバイ電力モードから全電力モードへの変化、(e)スタンバイ電力モードから低電力モードへの変化、及び(f)低電力モードから全電力モードへの変化、のうちの1つである、項目26に記載の媒体。
〔項目28〕
前記調整は、低電力消費状態に入るのに応答して前記入力DC電圧を下げ、更に、前記監視及び前記調整は、前記DC/DCコンバータにより付勢されるコントローラによって遂行される、項目26に記載の媒体。
〔項目29〕
前記コントローラは、前記DC/DCコンバータに入力DC電圧を与えるAC/DCコンバータに制御信号を与え、その制御信号が前記調整を生じさせる、項目28に記載の媒体。
〔項目30〕
AC電源からAC電圧を受け取るための入力を有し、DC電圧出力を有し且つ制御入力を有し、この制御入力は、DC電圧出力の電圧を制御するように構成されたAC(交流)/DC(直流)コンバータと、
前記DC電圧出力に結合された入力を有し、且つ装置の第1コンポーネントにDC供給電圧を与えるように構成された出力を有する第1のDC/DCコンバータと、
前記DC電圧出力に結合された第1入力を有し、且つ前記AC/DCコンバータの制御入力に結合された第1出力を有するコントローラであって、装置の動作状態を監視し、その動作状態の監視に応答して、該コントローラの第1出力の信号のパラメータを調整し、前記DC電圧出力の電圧を調整するコントローラと、
を備えた装置用の電源システム。
〔項目31〕
前記装置は、データ処理システム又はディスプレイ装置の1つである、項目1に記載の電源システム。
〔項目32〕
前記DC供給電圧は、前記コントローラへ電力を与える、項目31に記載の電源システム。
〔項目33〕
スタンバイ電力モードにおいて、前記コントローラは、前記AC/DCコンバータからのDC電圧出力の電圧を減少するように構成される、項目32に記載の電源システム。
〔項目34〕
前記コントローラの第2入力に結合された出力を有するユーザ制御入力装置、
を更に備え、前記コントローラは、スタンバイモード中に、ユーザが前記ユーザ制御入力装置への入力を生じさせたかどうか決定するように構成される、項目33に記載の電源システム。
103:マイクロプロセッサ
104:メモリ
105:大量記憶装置
106:ディスプレイ
107:I/Oコントローラ
109:DC/DCコンバータ
110:電圧供給バス
111:A/Dコンバータ
112:コントローラ
113:AC入力電源
114:AC/DC電力コンバータ
115:安全分離
116:フィードバックコントロール
117:AC主電源
125:電力制御ロジック
126:ユーザコントロール
141:システム電力コンバータ
142:周辺DC/DCコンバータ
143:電力制御ロジック
144:電圧供給バス
145:A/Dコンバータ
146:電源スイッチ
147:コントローラ
148:ホスト状態検出
149:AC入力電源
150:AC/DC電力コンバータ
151:フィードバックコントロール
152:安全分離
153:AC主電源
154:ユーザコントロール
155:ホストコントロール
171:システム電力コンバータ
172:周辺DC/DCコンバータ
173:電力制御ロジック
174:電圧供給バス
175:A/Dコンバータ
176:電源スイッチ
177:コントローラ
178:ホスト状態検出
179:AC入力電源
180:AC/DC電力コンバータ
181:フィードバックコントロール
182:安全分離
183:AC主電源
184:ユーザコントロール
185:ホストコントローラ
187:周辺ポート
190:ディスプレイパネル
191:ディスプレイユニット
192:ディスプレイLCD
193:ディスプレイライト
Claims (20)
- データ処理システムに接続されるように構成されたディスプレイ装置用の電源システムであって、前記電源システムが、
AC(交流)電源〔153、183〕からAC電圧を受け取るための入力部を有し、DC(直流)電圧出力部〔144、174〕、及び制御入力部〔151、171〕を有し、この制御入力部は、前記DC電圧出力部〔144、174〕の電圧を制御するように構成されているAC/DCコンバータ〔図1Bの150、図1Cの171〕と、
前記DC電圧出力部〔144、174〕に結合されていて、前記DC電圧出力部の電圧値〔図7のVin〕入力する入力部と、前記ディスプレイ装置の第1コンポーネントにDC供給電圧〔Vs156、186;Vout〕を与えるように構成された出力部とを有する第1のDC/DCコンバータ〔141、171〕と、
前記DC電圧出力部〔144、174〕の電圧に結合された第1入力部と、前記AC/DCコンバータの前記制御入力部に結合された出力部とを有するコントローラ〔147、177〕とを備え、
前記コントローラは、前記ディスプレイ装置用の電源システムによって検出されたデータ処理システムの動作状態に従って、前記DC電圧出力部〔144、174〕の前記電圧値を調節するように、構成されており、前記動作状態が異なる電力モードの間で変化する時に、前記コントローラは、前記コントローラの前記出力部を調整して、前記AC/DCコンバータが、前記DC電圧出力部の電圧を、前記電力モードの有効範囲内で変化するようにし、前記DC電圧出力部の電圧は、前記異なる電力モード間での動作状態の変化が発生するまで、変化しなく、
前記第1のDC/DCコンバータ〔141、171〕は、前記DC電圧出力部の電圧が変化する時に、前記DC供給電圧の実質的に固定された電圧を維持し、より少ない電力を必要とする電力モードに対応して前記DC電圧出力部の電圧がより低い値にある時に、電源システムの効率を改善する、前記電源システム。 - 前記第1のDC/DCコンバータ〔141、171〕のDC供給電圧〔Vs〕が、前記コントローラ〔147、174〕に電力を与えることを特徴とする、請求項1記載の電源システム。
- アナログ電圧を、該アナログ電圧を表すデジタル電圧に変換するように構成されていて、前記コントローラ〔147、177〕が前記DC電圧出力部の電圧を監視することを可能にするアナログ/デジタル(A/D)コンバータ〔145、175〕を更に含み、前記コントローラが前記A/Dコンバータを介して、前記DC電圧出力部〔144、175〕に結合されている、請求項1記載の電源システム。
- 前記A/Dコンバータ〔145、175〕が、前記AC/DCコンバータの前記DC電圧出力部に結合されている入力部、及び前記コントローラの前記第1入力部に結合されている出力部を有することを特徴とする、請求項3記載の電源システム。
- 前記コントローラが、前記DC電圧出力部の電圧を、前記第1のDC/DCコンバータの入力部の入力DC電圧の動作範囲に維持することを特徴とする、請求項1記載の電源システム。
- 前記電力モードが、アクティブ電力モードと、低電力モード及びスタンバイ電力モードの内の少なくとも一方と、からなることを特徴とする、請求項1記載の電源システム。
- 前記DC電圧出力部の前記電圧を減少することで、スタンバイ電力モード中に前記ディスプレイ装置によって消費される電力を下げることを特徴とする、請求項6記載の電源システム。
- 前記ディスプレイ装置へのディスプレイ出力信号を駆動し、及び/又はその駆動を制御するためのホストコントローラを更に含み、前記コントローラが前記ホストコントローラに接続されていて、前記スタンバイ電力モードのもとで、前記コントローラが、生きたディスプレイ入力データが前記ホストコントローラから受信されたことを検出する時に、動作モードを、スタンバイ電力モードから、アクティブ電力モードに変更することを特徴とする、請求項6記載の電源システム。
- 前記動作状態が、前記低電力モードから前記スタンバイ電力モードに変化する時に、前記コントローラが、周辺ポートまたは装置に電力を供給する第2のDC/DCコンバータ〔142、172〕をターンオフし、前記動作状態が、前記スタンバイ電力モードから前記アクティブ電力モードに変化する時に、前記コントローラが、周辺ポートまたは装置に電力を供給する第2のDC/DCコンバータをターンオンすることを特徴とする、請求項6記載の電源システム。
- 前記動作状態が、前記アクティブ電力モードから前記低電力モードに変化する時に、前記コントローラは、前記コントローラの出力を調整して、前記DC電圧出力部の電圧を前記アクティブ電力モードに対する第1の値よりも低い第2の値に減少し、前記動作状態が、前記低電力モードからスタンバイ電力モードに変化する時に、前記コントローラは、前記コントローラの出力を調整して、前記DC電圧出力部の電圧を前記第2の値よりも低い第3の値に減少し、前記動作状態が、前記スタンバイ電力モードから前記アクティブ電力モードに変化する時に、前記コントローラは、前記コントローラの出力を調整して、前記DC電圧出力部の電圧を前記第3の値から前記第1の値に増加することを特徴とする、請求項6記載の電源システム。
- データ処理システムに結合されるように構成されたディスプレイ用電源を動作するための方法であって、
前記電源が、AC電源〔153、183〕からAC電圧を受けるための入力部と、DC電圧出力部〔144、174〕と、前記DC電圧出力部〔144、174〕の電圧を制御するように構成されている制御入力部〔151、171〕とを有するAC(交流)/DC(直流)コンバータ〔図1Bの150、図1Cの170〕、前記DC電圧出力部の電圧値〔図7のVin〕を入力するために前記DC電圧出力部に接続された入力部と、DC供給電圧〔Vs156、186;Vout〕を前記ディスプレイ装置の第1コンポーネントに与えるように構成された出力部とを有する昇圧型の第1のDC/DCコンバータ〔141、171〕、及び前記AC/DCコンバータの前記DC電圧出力部〔144、174〕の電圧に結合された第1入力部と、前記AC/DCコンバータの前記制御入力に結合された出力部と、を有するコントローラ〔147、177〕を有し、前記方法が、
前記コントローラによって、前記ディスプレイ装置用の電源システムによって検出されたデータ処理システムの動作状態を監視し、
電力モード間での動作状態における変化を検出するのに応答して、前記コントローラによって、前記DC電圧出力部〔144、174〕の電圧が前記電力モードの有効範囲内の値に変化するように、前記DC電圧出力部の電圧を調整し、
前記DC電圧出力部の電圧は、異なる電力モード間での動作状態の変化が発生するまで、変化しなく、
前記第1のDC/DCコンバータ〔141、171〕は、前記DC電圧出力部の電圧が変化する時に、前記DC供給電圧の実質的に固定された電圧を維持し、より少ない電力を必要とする電力モードに対応して前記前記DC電圧出力部の電圧がより低い値にある時に前記電源システムの効率を改善する、ことを特徴とする方法。 - 前記第1のDC/DCコンバータ〔141、171〕のDC供給電圧〔Vs〕が、電力を前記コントローラ〔147、177〕に供給することを特徴とする、請求項11に記載される方法。
- アナログ電圧を、該アナログ電圧を表すデジタル電圧に変換するように構成されていて、前記コントローラ〔147、177〕が前記DC電圧出力部の電圧を監視することを可能にするアナログ/デジタル(A/D)コンバータ〔145、175〕を更に含み、前記コントローラが前記A/Dコンバータを介して、前記DC電圧出力部〔144、175〕に結合されている、請求項11記載の方法。
- 前記A/Dコンバータ〔145、175〕が、前記AC/DCコンバータの前記DC電圧出力部に結合されている入力部、及び前記コントローラの前記第1入力部に結合されている出力部を有することを特徴とする、請求項13記載の方法。
- 前記コントローラが、前記DC電圧出力部の電圧を、前記第1のDC/DCコンバータの前記入力部の入力DC電圧の動作範囲に維持することを特徴とする、請求項11記載の方法。
- 前記電力モードが、アクティブ電力モードと、低電力モード及びスタンバイ電力モードの内の少なくとも一方と、からなることを特徴とする、請求項11記載の方法。
- 前記DC電圧出力部の前記電圧を減少することで、スタンバイ電力モード中に前記ディスプレイ装置によって消費される電力を下げることを特徴とする、請求項16記載の方法。
- 前記電源が、前記ディスプレイ装置へのディスプレイ出力信号を駆動し、及び/又はその駆動を制御するためのホストコントローラを更に含み、前記コントローラが前記ホストコントローラに接続されていて、前記スタンバイ電力モードのもとで、前記コントローラが、生きたディスプレイ入力データが前記ホストコントローラから受信されたことを検出する時に、前記電力モードを、前記スタンバイ電力モードから、前記アクティブ電力モードに変化することを特徴とする、請求項16記載の方法。
- 前記動作状態が、前記低電力モードから前記スタンバイ電力モードに変化する時に、前記コントローラが、周辺ポートまたは装置に電力を供給する第2のDC/DCコンバータ〔142、172〕をターンオフし、前記動作状態が、前記スタンバイ電力モードから前記アクティブ電力モードに変化する時に、前記コントローラが、周辺ポートまたは装置に電力を供給する第2のDC/DCコンバータ〔142、172〕をターンオンすることを特徴とする、請求項16記載の方法。
- 前記動作状態が、前記アクティブ電力モードから前記低電力モードに変化する時に、前記コントローラは、前記コントローラの出力を調整して、前記DC電圧出力部の電圧を前記アクティブ電力モードに対する第1の値よりも低い第2の値に減少し、前記動作状態が、前記低電力モードからスタンバイ電力モードに変化する時に、前記コントローラは、前記コントローラの出力を調整して、前記DC電圧出力部の電圧を前記第2の値よりも低い第3の値に減少し、前記動作状態が、前記スタンバイ電力モードから前記アクティブ電力モードに変化する時に、前記コントローラは、前記コントローラの出力を調整して、前記DC電圧出力部の電圧を前記第3の値から前記第1の値に増加することを特徴とする、請求項16記載の方法。
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