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JP3625321B2 - コンピュータの電源供給制御装置 - Google Patents

コンピュータの電源供給制御装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータの電源供給制御装置に係り、より詳しく説明すると、使用者がコンピュータを一定時間使用していない場合に出力を一部遮断させた後にも一定時間システムを使用するための信号の入力がない場合には電源供給装置から出力される電圧を遮断させて電力消費を最小にするためのコンピュータの電源供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、環境保護と節電を通じるグリーン機能の製品が市場の流れを主導している。ほとんどの情報機器の電源供給装置は、節電や電子波の障害を最小化するめた使用者が電源スイッチを意図的にオフして電源を遮断しなければならない。
【０００３】
特に、アメリカやヨーロッパの環境団体らは情報機器について節電機能を強力に要求しており、今後強制規格化することによって無分別な電力消耗を減らしつつある。
【０００４】
これに応じて現在ノートブックコンピュータを含むパソコンなどにはパワーセービング（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｉｎｇ）のための手段が講じられている。
【０００５】
前記パワーセービングはコンピュータシステムがターンオンされた状態において一定期間キー入力がないか、もしくはコンピュータシステムに付加されているハードディスク、フロッピーディスク、ビデオカード、各種のカードなどの周辺機器が用いられていない場合には自動的に各種の周辺機器がターンオフされるようにすることによって、コンピュータシステム内の各種の周辺機器などによる電流消費を節減するものである。
【０００６】
すなわち、使用者によって調整可能な一定期間キーボードからデータの入力がないか、もしくは各種の周辺機器においてコンピュータの中央処理ユニットに命令が入力されないと、一時的にパワーセービング動作をもってスリープモード（ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅ）が行なわれ、前記スリープモードによって各種の周辺機器（ＨＤＤ， Ｍｏｎｉｔｏｒ， ＣＰＵ Ｃｌｏｃｋ Ｄｏｗｎなど）に供給される電源は遮断されるように制御される。
【０００７】
一方、スリープモードによって周辺機器に供給されるパワーが遮断されている間、キーボードを通じて予め定義されたキーが入力されるか、もしくは各種の周辺機器から活動を再開する命令が入力されれば、リジューム（ｒｅｓｕｍｅ）モードが行なわれ、前記リジュームモードによって各種の周辺機器に電源がさらに供給されるように制御される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来には前記のとおりスリープモードに切換えられて作動されたはあにもで電源供給部を通じて出力される約３０Ｗの一定の電源が引続き所望される。
【０００９】
言換えると、一定時間使用者がコンピュータを使用していない場合にノーマルモードからスリープモードに進入する動作を繰返して数十Ｗの電流消耗を３０Ｗ以下に減らすことができるが、電源スイッチをオフしない限り前記３０Ｗの電流は引続き消耗するほかはないという短所が生じる。
【００１０】
ゆえに、本発明の目的は前記従来の短所を解決するためのものであって、使用者によるキーボードの入力が一定時間ない場合にスリープモードに切換えて消費電力を一定電力以下に減らしたあと、さらに一定時間システムを使用するための信号の入力がない場合には供給される電源を完全に遮断させて電力消費を最小（２Ｗ以下）にするためのコンピュータの電源供給制御手段を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るコンピュータの電源供給制御装置は、入力される交流電圧を直流電圧にして出力する第１整流部と、第１整流部を通じて出力される直流電圧を交流電圧にして出力する直／交流変換回路と、直／交流変換回路を動作させるためのパルス信号を出力するスイッチング部と、直／交流変換回路を通じて出力される交流電圧を直流電圧にして出力する第２整流部と、スイッチング部を作動させるための作動電圧を供給する駆動部と、からなる電源供給手段と、スリープモードが作動中の状態において一定時間システムを使用するための信号入力がない場合に、出力電圧を遮断させるパワーオフモードに切換えるためそれに該当する電源供給信号を出力し、さらにシステムを使用するための信号入力がある場合に電源を供給するためのリジュームモードに切換えるためそれに該当する電源供給信号を出力するパワー制御手段と、パワー制御手段において変化されて出力される電源供給信号に従って作動されてシステムを駆動するための電源供給手段のスイッチング部を作動させるための作動電圧を変化させるパワーモード調節部と、入力される交流電圧をバッテリに充填し、パワー制御手段に電源を供給する充填部と、からなるパワーモード調節手段とを設けたものである。
【００１２】
請求項２に係るコンピュータの電源供給制御装置は、請求項１のコンピュータの電源供給制御装置において、パワーモード調節手段のパワーモード調節部がパワー制御手段において変化されて出力される電源供給信号に従って作動されるトランジスタと、トランジスタのコレクタ端子に連結されてトランジスタのターンオン／オフ動作に従って発光する発光ダイオードと、電源供給手段の駆動部に一方側端子が連結された抵抗と、抵抗の他方側端子にコレクタ端子が連結されて発光ダイオードから出力される光に従って作動されて抵抗の電位を変化させることによって、駆動部の抵抗による分圧を変化させてスイッチング部に印加される作動電圧を変化させるフォトトランジスタとを設けたものである。
【００１３】
請求項３に係るコンピュータの電源供給制御装置は、請求項１のコンピュータの電源供給制御装置において、電源供給手段の駆動部は第２整流部の出力段に連結されてパワーモード調節部の作動に従ってスイッチング部に印加される作動電圧を変化させてスイッチング部のオン／オフを制御する。
【００１４】
請求項４に係るコンピュータの電源供給制御装置は、請求項１または２のコンピュータの電源供給制御装置において、パワー制御手段から出力される電源供給信号がハイレベルである場合、パワーモード調節部のトランジスタがターンオンされて発光ダイオードが発光されることによってフォトトランジスタが作動されてフォトトランジスタのコレクタ端子に連結された抵抗の電位が変化されることによって駆動部から出力される作動電圧が低くなってスイッチング部が作動されないため、電源供給手段において直流電圧を出力しない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
前記構成によって本発明を容易に実施できる最も好ましい実施の形態を添付の図面を参照して説明すると次のとおりである。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に従うコンピュータの電源供給制御装置の構成回路図であり、図２は、本発明の実施の形態に従うコンピュータの電源供給制御方法の動作の順序図である。
【００１７】
図１に図示されているとおり、本発明の実施の形態に従うコンピュータの電源供給制御装置の構成は、図示していない各種の周辺機器および入出力装置を通じて入力される信号に従って電源供給信号を出力するパワー制御部１０と、前記パワー制御部１０の出力段に連結されて印加される電源供給信号に従って該当するパワーモード信号を出力するパワーモード調節部２０と、前記パワーモード調節部２０の出力段に連結されて印加されるパワーモード信号に従って電源を供給する電源供給部３０とからなる。
【００１８】
本発明の実施の形態に従う前記パワーモード調節部２０の構成は、一方側段が交流電源に連結された第１トランス２１と、第１トランス２１の出力段に連結された整流回路２２と、前記整流回路２２の出力段に連結された充填回路２３と、前記充填回路２３を通じて印加される電流に従って充填されるバッテリ２４と、前記充填回路２３の出力段に連結されて前記パワー制御部１０から印加される電源供給信号に従って該当するパワーモード信号を出力するパワーモード調節回路２５とからなる。
【００１９】
前記電源供給部３０の構成は、一方側端子が交流電源に連結された電源供給スイッチＳ１と、一方側端子が前記電源供給スイッチＳ１に連結されたフィルタ３１と、前記フィルタ３１の出力段に連結されて印加される交流電源を直流電源にして出力する整流回路３２と、前記整流回路３２の出力段に連結された直／交流変換回路３３と、前記直／交流変換回路３３の出力段に連結された第２トランス３４と、前記第２トランス３４の出力段に連結された整流回路３５と、前記直／交流変換回路３３を作動させるためのパルス信号を出力するスイッチング部３６と、前記パワーモード調節部２０から印加される信号に従って前記スイッチング部３６を作動させるための作動電圧を供給する駆動部３７とからなる。
【００２０】
本発明の実施の形態に従う前記パワーモード調節回路２５は、一方側端子が前記充填回路２３の出力段に連結された抵抗Ｒ１と、アノード端子が前記抵抗Ｒ１の他方側端子に連結されたフォトカプラ内の発光ダイオードＤ１と、コレクタ端子が前記発光ダイオードＤ１のカソード端子に連結され、エミッタ端子が接地されベース端子が前記パワー制御部１０の出力端子Ｓｉｇに連結されたトランジスタＴ２と、一方側端子が前記パワー制御部１０の出力端子Ｓｉｇに連結され、他方側端子が接地された抵抗Ｒ２と、一方側端子が前記スイッチング部３６に連結された抵抗Ｒ３と、コレクタ端子が前記抵抗Ｒ３の他方側端子に連結されエミッタ端子が接地されたフォトカプラのトランジスタＴ１とからなる。
【００２１】
前記駆動部３７は、一方側端子が前記整流回路３５の出力段に連結された抵抗Ｒ４と、一方側端子が前記抵抗Ｒ４の他方側端子に連結され、他方側端子が接地された抵抗Ｒ５とからなる。
【００２２】
前記スイッチング部３６は、印加される直流電圧に従って該当するパルス信号を出力するパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ＩＣからなり、前記パワー制御部１０は、パワーマネージメントシステムコントローラチップ（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｃｈｉｐ）を用いて具現化することができる。
【００２３】
また、本発明の実施の形態に従う前記電源供給部３０の交流電源から直流電源を得る変換方式は交流→直流→交流→直流の変換方式であって、一般的なパルス幅制御に従うスイッチング方式レギュレータからなる。
【００２４】
前記構成による本発明の実施の形態に従うコンピュータの電源供給制御装置の作用は次のとおりである。
【００２５】
コンピュータに電源が印加されてシステムが作動されれば、パワー制御部１０は図示していないハードディスクおよびフロッピーディスクを含む周辺機器が動作しているか否かを判断して、一定時間各種の周辺機器が動作せず、キーボードからキー入力がないことが判断されれば、各周辺機器およびモニタへ供給される電源を遮断するスリープモードに切換える。
【００２６】
前記スリープモードに転換されて各周辺機器およびモニタの電源供給は中断されるが、図示していないコンピュータの中央処理装置およびメモリに供給される電源は遮断されない。
【００２７】
前記のごとくスリープモードが作動中の状態においても前記電源供給部３０を通じて一定電圧が引続き出力される。前記においてパワー制御部１０はスリープモードに切換られた後、設定されたカウンタを増加させて設定値との関係を判断する（Ｓ１００〜Ｓ１２０）。
【００２８】
前記においてパワー制御部１０はカウント値が設定値以上である場合にはさらに各種の周辺機器が作動しているか否かおよびキーボードからキー入力がされているか否かを判断して（Ｓ１３０）、一定時間システムを作動させるための信号入力がない場合には使用者がシステムの使用を中断したと判断してパワーオフ（ｐｏｗｅｒ ｏｆｆ ）モードに切換える。
【００２９】
本発明の実施の形態に従うスイッチングモードパワーサプライ（ＳＭＰＳ： Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｍｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ）、すなわち、電源供給部３０において、電源スイッチＳ１がオンされれば初期に駆動部３７は直流電圧を抵抗に分圧してスイッチング部３６、すなわち、ＰＷＭ ＩＣを作動させてスイッチング動作が行なわれる。
【００３０】
しかしながら、前記動作においては電源スイッチＳ１のオン／オフ動作によってのみ電源供給部３０から出力される電圧を制御することができるが、本発明の実施の形態においては電源スイッチＳ１のオン／オフにかかわらず、一定時間システムを使用していない場合に次のような動作をもって電源を遮断させる。
【００３１】
前記パワー制御部１０は電源供給部３０から出力される電圧を遮断させるため電源供給信号をハイレベルで出力する。前記パワー制御部１０から出力されるハイレベルの電源供給信号はパワーモード調節部２０のトランジスタＴ２のベース端子に印加される。
【００３２】
前記パワーモード調節回路２５のトランジスタＴ２のベース端子にハイレベルの信号が印加されてトランジスタＴ２がターンオンされることによって、パワーモード調節部２０に入力される交流電圧が第１トランス２１を通じて降圧されて整流回路２２を通じて直流電圧に変換された後、それに該当する電流がフォトカプラの発光ダイオードＤ１を通じて流れる。
【００３３】
前記発光ダイオードＤ１へ電流が流れて発光すれば、前記フォトトランジスタＴ１のベース端子へ光が入射して光の変化に従う電流が流れる。
【００３４】
前記フォトトランジスタＴ１がターンオンされれば、前記電源供給部３０の電源スイッチＳ１の作動に従って入力される交流電源が整流されてスイッチング部３６のパルス信号に従って作動される直／交流変換回路３３を通じて交流に変換された後、さらに第２トランス３４と整流回路３５とを通じて直流電圧に変換されてそれに該当する電流は抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ３とを経てフォトトランジスタＴ１に流れる。
【００３５】
前記においてフォトトランジスタＴ１へ電流が流れるとパワーモード調節部２０の抵抗Ｒ３はオープン状態においてグランド・レベル（ｇｒｏｕｎｄ ｌｅｖｅｌ）で連結される。抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５とが並列に連結される結果となることによって前記抵抗Ｒ３，Ｒ５の並列抵抗値と前記抵抗Ｒ４の抵抗値に従って分圧されて低くなった直流電圧がスイッチング部３６の作動電圧に印加される。
【００３６】
言い換えると、前記抵抗Ｒ３，Ｒ５の並列連結に従って相対的にスイッチング部３６に印加される電圧が必要とする作動電圧より低くなってスイッチング部３６が作動されない。
【００３７】
前記スイッチング部３６の作動が停止されることによって前記直／交流変換回路３３に出力されるパルス信号が印加されないため直／交流変換回路３３が動作されないことによって、電源スイッチＳ１が作動されているにもかかわらず、前記整流回路３２を通じて直流電圧に変換された電流が交流電圧に変換されて第２トランス３４に印加されない。
【００３８】
したがって、電源供給部３０を通じて周辺機器などに印加される直流電圧が出力されない。
【００３９】
前記のごとくスリープモードが作動された状態において一定時間使用者がシステムを使用していないことを感知して電源供給信号の入力がハイレベルである場合には、パワー制御部１０はパワーオフモードを駆動させて電源供給部３０を通じて各作動装置に印加される直流電圧出力を停止させる。
【００４０】
前記においてパワーオフモードを維持している状態において使用者によるシステムを使用するための信号の入力がある場合には、パワー制御部１０は現在のパワーオフモードからリジュームモードに切換える（Ｓ１５０）。
【００４１】
電源供給部３０を通じて各作動装置に電源を供給するため前記パワー制御部１０はローレベルの電源供給信号を出力する。前記において出力されるローレベルの電源供給信号はトランジスタＴ１に印加されて前記トランジスタＴ１がターンオフされることによって、発光ダイオードＤ１に電流が流れなくなって光が出力されない。
【００４２】
前記発光ダイオードＤ１の発光動作が停止されることによってフォトトランジスタＴ１がターンオフされる。前記フォトトランジスタＴ１がターンオフされることによって前記整流回路３５を通じて出力される電流が抵抗Ｒ４，Ｒ５を通じて流れることによって、もとより設定されたスイッチング部３６の作動電圧に該当する抵抗Ｒ４，Ｒ５による分圧がスイッチング部３６に印加される。
【００４３】
前記においてスイッチング部３６が作動されて直／交流変換回路３３にパルス信号を出力することによって、整流回路３２を通じて出力された直流電圧がさらに交流電圧に変換されて前記第２トランス３４と、整流回路３５とを通じてさらに直流電圧に変換されて出力される。
【００４４】
前記のごとくパワー制御部１０はリジュームモードで実行して電源供給部３０を作動させた後、各周辺装置およびモニタにさらに電源を供給する。
【００４５】
以上のとおり、本発明の実施の形態において、使用者によるキーボード入力が一定時間ない場合にスリープモードに切換えて消費電力を３０Ｗ以下に減らした後、さらに一定時間システムを使用するための信号の入力がない場合には供給される電源を遮断させて電力消費を２Ｗ以内に減らすことができる。
【００４６】
また、節電が特に重要視される携帯型コンピュータにおいて不要な電力消費を最小化して長時間バッテリ使用が可能な効果を有するコンピュータの電源供給制御装置に応用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に従うコンピュータの電源供給制御装置の構成回路図である。
【図２】本発明の実施の形態に従うコンピュータの電源供給制御方法の動作順序図である。
【符号の説明】
１０ パワー制御部
２０ パワーモード調節部
２１ 第１トランス
２２ 整流回路
２３ 充填回路
２４ バッテリ
２５ パワーモード調節回路
３０ 電源供給部
３１ フィルタ
３３ 変換回路
３４ 第２トランス
３５ 整流回路
３６ スイッチング部

Claims (4)

  1. 入力される交流電圧を直流電圧にして出力する第１整流部と、
    前記第１整流部を通じて出力される直流電圧を交流電圧にして出力する直／交流変換回路と、
    前記直／交流変換回路を動作させるためのパルス信号を出力するスイッチング部と、
    前記直／交流変換回路を通じて出力される交流電圧を直流電圧にして出力する第２整流部と、
    前記スイッチング部を作動させるための作動電圧を供給する駆動部と、
    からなる電源供給手段と、
    スリープモードが作動中の状態において一定時間システムを用いるための信号入力がない場合に、出力電圧を遮断させるパワーオフモードに切換えるためそれに該当する電源供給信号を出力し、さらにシステムを用いるための信号入力がある場合に電源を供給するためのリジュームモードに切換えるためそれに該当する電源供給信号を出力するパワー制御手段と、
    前記パワー制御手段において変化されて出力される電源供給信号に従って作動されてシステムを駆動するための電源供給手段のスイッチング部を作動させるための作動電圧を変化させるパワーモード調節部と、
    入力される交流電圧をバッテリに充填し、前記パワー制御手段に電源を供給する充填部と、
    からなるパワーモード調節手段と、
    からなることを特徴とするコンピュータの電源供給制御装置。
  2. 前記パワーモード調節手段のパワーモード調節部が前記パワー制御手段において変化されて出力される電源供給信号に従って作動されるトランジスタと、
    前記トランジスタのコレクタ端子に連結されてトランジスタのターンオン／オフ動作に従って発光する発光ダイオードと、
    前記電源供給手段の駆動部に一方側端子が連結された抵抗と、
    前記抵抗の他方側端子にコレクタ端子が連結されて発光ダイオードから出力される光に従って作動されて前記抵抗の電位を変化させることによって、駆動部の抵抗による分圧を変化させてスイッチング部に印加される作動電圧を変化させるフォトトランジスタと、
    からなることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータの電源供給制御装置。
  3. 前記電源供給手段の駆動部は、第２整流部の出力段に連結されて前記パワーモード調節部の作動に従ってスイッチング部に印加される作動電圧を変化させてスイッチング部のオン／オフを制御することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータの電源供給制御装置。
  4. 前記パワー制御手段から出力される電源供給信号がハイレベルである場合、パワーモード調節部のトランジスタがターンオンされて発光ダイオードが発光されることによってフォトトランジスタが作動されてフォトトランジスタのコレクタ端子に連結された抵抗の電位が変化されることによって前記駆動部から出力される作動電圧が低くなってスイッチング部が作動されないため、電源供給手段において直流電圧を出力しないことを特徴とする請求項１または２に記載のコンピュータの電源供給制御装置。
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