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Dokumentenidentifikation DE10001733A1 12.10.2000
Titel Leistungsversorgungssteuervorrichtung und Informationsverarbeitungsvorrichtung, die selbige verwendet
Anmelder Fujitsu Ltd., Kawasaki, Kanagawa, JP
Erfinder Saito, Shuko, Kawasaki, Kanagawa, JP;
Minami, Akira, Kawasaki, Kanagawa, JP;
Tanaka, Shigeyoshi, Higashine, Yamagata, JP;
Furuta, Satoshi, Hyogo, JP
Vertreter W. Seeger und Kollegen, 81369 München
DE-Anmeldedatum 17.01.2000
DE-Aktenzeichen 10001733
Offenlegungstag 12.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2000
IPC-Hauptklasse H02M 3/10
IPC additional class // H03K 19/0175  
Zusammenfassung Eine Leistungsversorgungssteuerschaltung ist mit einem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß, an welchem eine Leistungsversorgung bereitgestellt ist, und einem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß versehen, an welchem eine Leistungsversorgung bereitgestellt ist. Eine Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit detektiert einen Fall, bei dem die Eingabe des zweiten Leistungsversorgungseinganganschlusses über einem vorgegebenen Wert ist, und dann schaltet eine Schalteinheit Leistung, die von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, ab und aktiviert eine Leistungsversorgung von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß, wenn die Eingabe von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß über einem vorgegebenen Wert ist, gemäß der Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit. Ein Leistungsversorgungsprozessor verarbeitet eine Leistungsversorgung, die mittels des ersten oder zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses zugeführt wird.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsversorgungssteuervorrichtung, welcher Leistung von einer Leistungsversorgung extern bereitgestellt wird, und eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die die Leistungsversorgungssteuervorrichtung verwendet.

2. Diskussion verwandter Technik

Die letzten Jahre haben die Entwicklung zunehmend kleinerer und äußerst portabler Informationsvorrichtungen außer Desktop- und Laptopcomputern belegt, wie mobile Computer, elektronische Notebooks, Digitalkameras und Speichervorrichtungen, und ihre Verbindung miteinander gestattet nun den Informationsaustausch.

Im Zusammenhang damit gibt es auch eine wachsende Verbreitung von Schnittstellenspezifikationen, die eine Leistungsversorgung gestatten, wie es durch den USB ( Universalseriellbus), IEEE1394 repräsentiert ist.

In der Vergangenheit wurden Peripherievorrichtungseinheiten kleingehalten, um eine Beeinträchtigung bei der Tragbarkeit zu vermeiden, und wurde Leistung durch einen AC- Adapter oder durch einen Leistungsversorgungsanschluß eines Host-Personalcomputer-Schnittstellenverbinders zugeführt.

Jedoch war das herkömmliche Verfahren zum Zuführen von Leistung fast immer entweder eine externe Versorgung, die einen AC-Adapter oder ähnliches verwendet, eine Batterie oder mittels einer Schnittstelle. Dies liegt daran, daß ein Umschalten zwischen zwei Leistungsversorgungseingängen einen Schalter zum Schalten oder eine Implementierung einer "oder"-Funktion erfordert, die eine Diode verwendet, was jeweils die folgenden Nachteile hat.

Schaltverfahren, die einen Schalter erfordern, haben einen Kostennachteil, indem ein Schalter installiert sein muß und indem Leistung während eines Schaltens verloren gehen kann. Ferner ist, wenn der Leistungsversorgungsmodus unterbrochen ist, ein Betrieb nicht möglich, selbst wenn Leistung anders zugeführt werden kann.

Verfahren, die eine Diode verwenden, sind problematisch, indem, wenn die Spannung an der Schnittstellenseite hoch ist, ein Schalten nicht tatsächlich auftritt, selbst wenn ein AC-Adapter angeschlossen ist. Insbesondere bringt die IEEE1394 eine lockere Spezifikation der Leistungsversorgungsspannung mit sich. Eine breite Spezifikation mit beachtlichem Spielraum, der festgesetzt ist auf 8 V bis 33 V oder das Fehlen davon, ist akzeptabel. Dies erforderte eine Annahme eines AC-Adapters mit einer Spannung, die höher als jener Maximalwert ist, und Verwendung von Schaltungen mit zum Beispiel hoher Spannungsfestigkeit und Maßnahmen, wie das Vorsehen von hochkapazitiven Kondensatoren.

Die Fig. 1 ist eine strukturelle Zeichnung einer herkömmlichen Leistungsversorgungssteuervorrichtung, bei welcher 5 V zu einer Informationsverarbeitungseinheit zugeführt werden. Leistung wird dieser Leistungsversorgungssteuervorrichtung vom Leistungsversorgungsanschluß eines Schnittstellenverbinders und von einem AC-Adapter mittels jeweiliger Signalleitungen 1, 2 zugeführt. Die Leistungsversorgungsspannung, die vom Schnittstellenverbinder zugeführt wird, ist im Bereich von 8 V-33 V eingestellt, entsprechend dem Personalcomputer oder ähnlichem, der/das danach angeschlossen ist. Die Leistungsversorgungsspannung, die vom AC-Adapter zugeführt wird, ist größer als 34 V.

In den Signalleitungen 1, 2 sind Rückflußverhinderungsdioden 8, 9 vorgesehen, die einen Strom, der von einer Leitung fließt, am Zurückfließen in die andere Leitung hindern. Somit wird die Leistungsversorgungsspannung zu einer Leistungsversorgungsschaltung 4 von der Leitung mit der höheren Spannung zugeführt.

Die Leistungsversorgungsschaltung 4 enthält einen Feldeffekttransistor 19, der ein Schalten ausführt, eine Schwungraddiode 24, eine Spule 25, Ausgangsspannungsrückkoppelwiderstände 13, 14, einen Entkopplungskondensator 21, einen Glättungskondensator 23 und eine Steuerschaltung 26.

Die Ausgangsspannung von der Leistungsversorgungsschaltung 4 wird durch Widerstände 13, 14 geteilt. Basierend auf dem Ergebnis eines Vergleichs mit einer vorgegebenen Referenzspannung gibt die Steuerschaltung 26 Befehle zum Schalten des Feldeffekttransistors 19 aus, und eine standardisierende Rückkoppelsteuerung wird dadurch ausgeführt, um eine 5 V Ausgangsspannung bereitzustellen.

Bei einer solchen Leistungsversorgungssteuervorrichtung fließt, wenn die Leistung von der Schnittstellensignalleitung 1 und nicht von der Adaptersignalleitung 2 zugeführt wird, Strom von der Schnittstellensignalleitung 1 in den Entkopplungskondensator 21 und wird am Fließen in die Adaptersignalleitung durch eine Rückflußverhinderungsdiode 9 gehindert.

Wenn die Leistungsversorgungsspannung von der Schnittstellensignalleitung 1 33 V ist, fließt, selbst wenn Leistung von der Adaptersignalleitung 2 zugeführt wird, wenn eine höhere Leistungsversorgungsspannung nicht zugeführt wird, Strom von der Schnittstellensignalleitung 1 zum Entkopplungskondensator 21.

Im Grunde ist, wenn 8 V-33 V von der Schnittstelle zugeführt werden, eine Spannung höher als die 33 V, das ist die Maximalspannung, die von der Schnittstelle zugeführt wird, erforderlich, um sicherzustellen, daß, wenn ein AC- Adapter verwendet wird, keine Leistung von der Schnittstelle erhalten wird und der erhaltene Strom nur von dem AC-Adapter kommt. Somit ist, um Fehlern bei der Genauigkeit Rechnung zu tragen, eine Spannung größer als 34 V erforderlich.

Da die Beziehung zwischen der Spannungsfestigkeit und der Kapazität eines Kondensators allgemein proportional ist, muß der Glättungskondensator innerhalb des AC-Adapters ebenfalls vergrößert werden. Die geringe Wahrscheinlichkeit, die Konversionseffizienz der Leistungsversorgung zur Konversion von 34 V auf 5 V zu erhöhen, ist ebenfalls ein Problem.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Leistungsversorgungssteuervorrichtung und eine Informationsverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, welche den Verschleiß eines Host-Computers oder einer anderen solchen Batterie, der/die mittels eines Schnittstellenverbinders angeschlossen ist, verringert. Dieses Ziel wird erreicht durch Erhalten einer vordringlichen Leistungsversorgung, wenn Leistung durch eine dedizierte Leistungsversorgungsquelle bereitgestellt wird, welche Leistung nur von einem AC-Adapter oder einer anderen solchen Leistungsversorgung zuführt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leistungsversorgungssteuerschaltung und eine Informationsverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, welche keine unnötige Erhöhung bei der Leistungsversorgungsspannung eines AC- Adapters oder einer anderen solchen Leistungsversorgungsquelle mit sich bringen, und um die Verwendung einer kleinen, billigen Leistungsversorgungsquelle zu gestatten.

Zusätzliche Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden teilweise in der nachfolgenden Beschreibung angegeben und werden teilweise anhand der Beschreibung offensichtlich oder können durch Ausführen der Erfindung erfahren werden.

Die Leistungsversorgungssteuervorrichtung und Informationsverarbeitungsvorrichtung, die derartiges verwenden, verfügt über eine Schnittstelle, die Informationen von oder zu einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung erhält oder überträgt und ist versehen mit einer vorgegebenen Leistungsversorgung. Die vorerwähnte Leistungsversorgungssteuervorrichtung ist versehen mit einem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß, an welchem eine Leistungsversorgung mittels der vorerwähnten Schnittstelle vorgesehen ist. Ferner ist ein zweiter Leistungsversorgungseingangsanschluß vorgesehen, an welchem eine Leistungsversorgung mittels einer anderen Leistungsversorgungsquelle, statt der vorerwähnten Schnittstelle, vorgesehen ist. Eine Leistungsversorgungseingangsdetektionseinheit detektiert einen Fall, wenn die Eingabe des vorerwähnten zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses über einem vorgegebenen Wert ist. Eine Schalteinheit schaltet die Leistung, die von dem vorerwähnten ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, ab und aktiviert die Leistungsversorgung von dem vorerwähnten zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß, wenn die Eingabe von dem vorerwähnten zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß über einem vorgegebenen Wert ist, gemäß der vorerwähnten Leistungsversorgungseingangsdetektionseinheit. Ein Leistungsversorgungsprozessor verarbeitet die Leistung, die mittels der ersten oder zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlüsse zugeführt wird. Zusätzlich ist der erste Leistungsversorgungseingangsanschluß an eine Schnittstellenleistungsversorgung angeschlossen, und ist der zweite Leistungsversorgungseingangsanschluß an einen AC- Adapter angeschlossen.

Die Schalteinheit ist mit einem Schalter versehen, der die Leistung, die vom ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert oder deaktiviert. Eine Schaltsteuereinheit betreibt einen Schalter, um die Leistung, die vom ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, abzuschalten, wenn die Leistung, die vom zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, mehr als ein vorgegebener Wert ist, gemäß einem Ergebnis von der Leistungsversorgungseingangsdetektionseinheit.

Zusätzlich ist eine Rückflußverhinderungseinheit in der Leistungsversorgungsleitung vom ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß bzw. zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß vorgesehen.

Die Schalteinheit ist auch mit einem ersten Schalter, der die Leistung, die vom ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert oder deaktiviert, und einem zweiten Schalter versehen, der die Leistung, die vom zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert oder deaktiviert. Ferner ist eine Schaltsteuereinheit vorgesehen, die einen Schalter betreibt und dadurch die Leistungsversorgung vom ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß aktiviert, wenn keine Leistung vom zweiten Leistungsversorgungsanschluß zugeführt wird, gemäß einem Ergebnis von der Leistungsversorgungseingangsdetektionseinheit, und einen anderen Schalter betreibt, um eine Leistungsversorgung vom zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zu aktivieren, wenn die vom zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführte Leistung größer als ein vorgegebener Wert vom zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß ist. Zusätzlich enthält der Schalter einen Feldeffekttransistor, und ist die vorerwähnte Schnittstelle eine USB-spezifizierte oder IEEE-spezifizierte Schnittstelle.

Die vorerwähnte Informationsverarbeitungseinheit der vorliegenden Erfindung ist eine Speichervorrichtung, welche eine Platten-, Karten- oder Bandform eines Speichermediums verarbeitet.

Entsprechend gibt es Einrichtungen, die eine vorrangige Spannung unter zwei Leistungsversorgungseingaben detektieren, und Einrichtungen, die die nachrangigere Leistungsversorgungseingabe abschalten. Das Abschalten der nachrangigeren Leistungsversorgungseingabe mittels der Ausgabe von den Spannungsdetektionseinrichtungen gestattet es, daß Leistung automatisch von dem vorrangigeren Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird.

Zusätzlich schafft durch Verwendung eines AC-Adapters oder einer anderen derartigen Leistungsversorgungsquelle, wann immer verfügbar, und Verwenden eines Schnittstellenverbinders nur, wenn die Leistung unterbrochen ist, die vorliegende Erfindung eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die die Batterie eines Host-Computers nicht unnötig verschleißt.

Zusätzlich kann, ohne die Spannung eines AC-Adapters unnötig anzuheben, die vorliegende Erfindung auch kompakt und billig gebaut werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden deutlich und leichter zu würdigen sein anhand der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, von denen:

Fig. 1 eine strukturelle Zeichnung einer herkömmlichen Leistungsversorgungssteuervorrichtung ist,

Fig. 2 eine strukturelle Zeichnung des Informationsverarbeitungsvorrichtungssystems der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 3 eine strukturelle Zeichnung einer ersten bevorzugten Ausführung der Leistungsversorgungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 4 eine strukturelle Zeichnung einer zweiten bevorzugten Ausführung der Leistungsversorgungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, und

Fig. 5 eine Zeichnung ist, die die Eingangsspannung einer Leistungsversorgungsschaltung und eine Effizienzkurve darstellt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Die Fig. 2 ist eine strukturelle Zeichnung eines Informationsverarbeitungsvorrichtungssystems. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 30 wird durch einen AC-Adapter 31, als eine externe Leistungsversorgung, und durch eine Leistungsversorgung versorgt, die in der Batterie 34 eines Host-Computers 33 gespeichert ist, der durch eine Batterie 34 oder einen AC-Adapter 32 betrieben wird, und durch eine Schnittstelle mittels Leistungsversorgungsleitungen 1, 2 bereitgestellt wird.

Die Leistungsversorgung vom Host-Computer 33 wird verwirklicht durch Verbinden der Leistungsversorgungsleitung eines abnehmbaren Schnittstellenverbinders (I/F) mit einem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß an einer Vorrichtungsschnittstelle 39. Die Leistungsversorgung vom AC- Adapter 31 wird verwirklicht durch Verbinden eines abnehmbaren Verbinders mit einem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß 35.

Obwohl die gegenwärtige bevorzugte Ausführung einen Fall beschreibt, bei dem ein IEEE1394-spezifizierter Schnittstellenverbinder verwendet wird, können auch Stücke verwendet werden, die eine Leistungsversorgungsleitung oder einen Leistungsversorgungsanschluß besitzen, die/der durch IEEE-Spezifikationen, USB-Spezifikationen oder ISO-Spezifikationen bestimmt sind. Eine USB-spezifizierte Schnittstelle stellt eine 5 V-Leistungsversorgung bereit.

Spannung, die mittels der ersten und zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlüsse 39 bzw. 35 zugeführt wird, wird einem Leistungsversorgungsprozessor 37 in der Leistungsversorgungssteuervorrichtung 40 zugeführt. Das Vorsehen eines Leistungsversorgungseingangsdetektors 36 zum Detektieren, wenn die Eingabe von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß 35 über einem vorgegebenen Wert ist, bietet eine Struktur, die durch eine Schalteinheit 37a geschaltet wird, so daß zugeführte Leistung mit Priorität oder vorrangig von dem AC-Adapter 31 erhalten wird, wenn eine vorgegebene Leistungsversorgung von dem AC-Adapter 31 vorliegt.

Der Leistungsversorgungsprozessor 37 gibt eine vorgegebene 5 V Leistungsversorgungsspannung aus, welche einer Informationsverarbeitungseinheit 38 zugeführt wird. Die Informationsverarbeitungseinheit 38, das ist die Vorrichtung, zu welcher Leistung schließlich zugeführt wird, kann eine optomagnetische Plattenvorrichtung, welche sowohl eine optische Speichervorrichtung, als auch eine Computerspeichervorrichtung ist, eine Phasenänderungs-Optikplattenvorrichtung, eine DVD-Vorrichtung, eine CD-ROM/CD-R/CD-RW-Vorrichtung, eine Optikkartenvorrichtung, eine Diskettenvorrichtung, eine Festplattenvorrichtung, eine Magnetplattenvorrichtung, eine Magnetkartenvorrichtung, eine Magnetbandvorrichtung oder eine Optikbandvorrichtung oder ähnliches sein. Ein Mobiltelefon oder ein portables und kompaktes Terminal, wie ein Notebook-Personalcomputer, Taschenpersonalcomputer, elektronisches Notebook oder elektronisches Buch kann ebenfalls verwendet werden.

Die Fig. 3 ist eine strukturelle Zeichnung einer ersten bevorzugten Ausführung der Leistungsversorgungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung. Spannung, die von einem AC-Adapter 31 zugeführt wird, wird von einer Spannungsdetektionseinheit 5 detektiert, die eine Leistungsversorgungseingangsdetektionseinheit enthält. Die Spannungsdetektionseinheit 5 enthält eine Zener-Diode 10, Widerstände 11, 12 und Transistoren 17, 18. Eine Schalteinheit 6 enthält Widerstände 15, 16 und einen Feldeffekttransistor 20. Rückflußverhinderungsdioden 8, 9 sind in den Signalleitungen 1 bzw. 2vorgesehen und hindern einen Strom, der von einer Richtung fließt, am Fließen zurück in der anderen Richtung.

Eine Leistungsversorgungsschaltung 4 enthält einen Feldeffekttransistor 19, der ein Schalten ausführt, eine Schwungraddiode 24, eine Spule 25, Ausgangsspannungsrückkoppelwiderstände 13, 14, einen Entkopplungskondensator 21, einen Glättungskondensator 23 und eine Steuerschaltung 26.

Die Ausgangsspannung von der Leistungsversorgungsschaltung 4 wird durch Widerstände 13, 14 basierend auf dem Ergebnis eines Vergleichs mit einer vorgegebenen Referenzspannung geteilt. Die Steuerschaltung 26 gibt Befehle zum Schalten des Feldeffekttransistors 19 aus, und dadurch wird eine standardisierende Rückkoppelsteuerung ausgeführt, um eine 5 V Ausgangsspannung bereitzustellen.

In der Spannungsdetektionseinheit 5 schaltet, wenn die Zener-Diode 10 detektiert, daß der Stromfluß, der vom AC- Adapter 31 zugeführt und mittels des zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses 35 eingegeben wird, eine Spannung hat, die 8 V übersteigt, einen Transistor 17 auf EIN. Wenn dieser Transistor 17 auf EIN schaltet, schaltet ein anderer Transistor 18 auf AUS. Wenn jener Transistor 18 auf AUS schaltet, ist die Gate-Spannung des Feldeffekttransistors 20 in der Schalteinheit 6 nicht länger angelegt, und die Spannung, die von der Schnittstelle zugeführt und mittels des ersten Leistungsversorgungseingangsanschlusses 39 eingegeben wird, wird abgeschaltet. Hier bilden die Transistoren 17, 18 und Widerstände 15, 16 eine Schaltsteuereinheit, die als ein Schalter arbeitet.

Somit ist die einzige Zufuhr zur Leistungsversorgungsschaltung 4 die Eingabe vom AC-Adapter 31. Umgekehrt schaltet, wenn die Zufuhr vom AC-Adapter 31 unterbrochen wird und die Spannung unter 8 V fällt, ein Transistor 17 sofort auf AUS, schaltet ein anderer Transistor 18 auf EIN, fällt die Gate-Spannung des Feldeffekttransistors 20 unter die Quellenspannung und wird ein leitender Status erzielt. Dann tritt ein Umschalten auf, um Leistung vom Schnittstelleneingang mittels des ersten Leistungsversorgungseingangsanschlusses 39 zuzuführen. Somit kann die Leistungsversorgungsquelle einfach durch Einstellen des AC-Adapters auf mehr als 8 V schaltbar gemacht werden.

Die Fig. 4 ist eine strukturelle Zeichnung einer zweiten bevorzugten Ausführung der Leistungsversorgungssteuervorrichtung, die zur vorliegenden Erfindung gehört. Spannung, die von einem AC-Adapter 31 zugeführt wird, wird von einer Spannungsdetektionseinheit 5' detektiert, die eine Leistungsversorgungseingangsdetektionseinheit enthält. Die Spannungsdetektionseinheit 5' enthält eine Zener-Diode 10, Widerstände 11, 12 und Transistoren 17, 18. Eine Schalteinheit enthält eine Schaltsteuereinheit 7 und einen Schalter, der innerhalb einer Leistungsversorgungsschaltung 4' liegt.

Die Schaltsteuereinheit 7 enthält eine NICHT-Schaltung 27 und NICHT-UND-Schaltungen 28, 29. Die Leistungsversorgungsschaltung 4' enthält Feldeffekttransistoren 19, 20, die Schalter enthalten, eine Schwungraddiode 24, eine Spule 25, Ausgangsspannungsrückkoppelwiderstände 13, 14, einen Entkopplungskondensator 21, einen Glättungskondensator 23 und eine Steuerschaltung 26.

Die Ausgangsspannung von der Leistungsversorgungsschaltung 4' wird durch Widerstände 13, 14 geteilt, und ein Vergleich mit einer vorgegebenen Referenzspannung wird ausgeführt. Basierend auf dem Ergebnis gibt die Steuerschaltung 26 ein Signal zu den NICHT-UND-Schaltungen 28, 29, und eine standardisierende Rückkoppelsteuerung wird ausgeführt, um eine 5 V Ausgangsspannung bereitzustellen durch Befehlen eines Schaltens der Feldeffekttransistoren 19, 20.

In der Spannungsdetektionseinheit 5' schaltet, wenn die Zener-Diode 10 detektiert, daß der Stromfluß, der vom AC- Adapter 31 zugeführt und mittels des zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses 35 eingegeben wird, eine Spannung hat, die 8 V übersteigt, ein Transistor 17 auf EIN. Wenn dieser Transistor 17 auf EIN schaltet, wird ein Signal in die NICHT-Schaltung 27 und eine NICHT-UND-Schaltung 29 in der Schaltsteuereinheit 7 eingegeben, fällt ein Feldeffekttransistor 20, der einen Schalter enthält, unter die Quellenspannung ab, und wird ein leitender Status erzielt. Somit wird Leistung vom AC-Adapter 31 zugeführt und mittels des zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses 35 eingegeben. Folglich ist die einzige Zufuhr zur Leistungsversorgungsschaltung 4 die Eingabe vom AC-Adapter 31.

Umgekehrt schaltet, wenn die Zufuhr vom AC-Adapter 31 unterbrochen ist und die Spannung unter 8 V fällt, ein Transistor 17 sofort auf AUS, wird ein Signal in eine NICHT-UND- Schaltung 28 eingegeben, fällt die Gate-Spannung des Feldeffekttransistors 19, der einen Schalter enthält, unter die Quellenspannung und wird ein leitender Status erzielt. Somit tritt ein Umschalten auf, um Leistung vom Schnittstelleneingang mittels des ersten Leistungsversorgungseingangsanschlusses 39 zuzuführen. Folglich kann die Leistungsversorgungsquelle einfach durch Einstellen des AC-Adapters 31 auf mehr als 8 V schaltbar gemacht werden.

Im Grunde werden bei der vorliegend bevorzugten Ausführung durch Duplizieren der Leistungsversorgungsschaltungs- Schaltelemente selbst und Ausführen einer selektiven Steuerung durch ein Spannungsdetektionseinheitssignal Rückflußverhinderungsdioden eliminiert und ist der Verlust, der von deren Spannungsabfall (ungefähr 0,7 V) resultiert, verringert.

Diese 0,7 V sind die Sperrspannung einer Sperrschichttyp-Diode und sind allgemein im Umfang von 0,5 V bis 1 V, aber in den meisten Fällen ungefähr 0,7 V. Dies führt zu einem Spannungsabfall während eines Stromflusses in der Vorwärtsrichtung der Diode, was zu einem entsprechenden Leistungsverlust führt.

Die Fig. 5 ist eine Zeichnung, die eine Eingangsspannungseffizienzkurve darstellt, welche eine Schalteffizienz bezüglich der Eingangsspannung der Leistungsversorgungseingangsschaltung angibt. In der Fig. 5 ist die höchste Effizienz bei 12 V-15 V, und die Verwendung der oben beschriebenen Leistungsversorgungssteuervorrichtung gewährt eine Auswahl des AC-Adapters. Dies führt zu einer höchst effizienten Spannung. Auf diesem Spannungspegel ist eine Präzision bei der AC-Adapterausgabe ebenfalls nicht erforderlich, was die Verwendung eines sehr billigen AC-Adapters gestattet.

Die Effizienz ist bei 34 V ebenfalls gering, und somit löst die vorliegende Erfindung das Problem einer geringen Leistungsversorgungseffizienz, anstelle einen teuren AC- Adapter bei der oben erörterten herkömmlichen Leistungsversorgungssteuervorrichtung zu verwenden.

Obwohl die vorher erörterte bevorzugte Ausführung Leistung von einem AC-Adapter und einer Schnittstelle zuführte, ist die Anwendung auch in einem Fall möglich, wie ein vorrangiger Erhalt von einer von zwei Schnittstellen, die Leistung zuführen. Zusätzlich ist statt einem AC-Adapter eine Batterie, die in einer Informationsverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, auch eine akzeptable Leistungsversorgungsquelle.

Die Detektion einer Leistungsversorgung, die von einer Leistungsversorgungsquelle eingegeben wird, die einem vorrangigen Erhalt und Ausführen eines Leistungsversorgungsschaltens unterliegt, ist ebenfalls akzeptabel. Eine Auswahl unter einer Mehrzahl von mehr als zwei Leistungsversorgungsquellen kann ebenfalls geleistet werden. Somit gestattet die vorliegende Erfindung eine Zuweisung einer Priorität bezüglich mehreren Leistungsversorgungseingängen und kann eine automatische Auswahl ohne Beeinträchtigung des Freiheitsgrades der Spannung in jenen Leistungsversorgungseingängen leisten.

"Freiheitsgrad der Spannung" bezeichnet die Fähigkeit, eine Spannung zu gestalten, die am besten zu den Überlegungen, wie Energieeffizienz, Ökonomie und Massenfertigungseffekte, paßt, ohne den Spannungsgestaltungswerten durch sekundäre Beschränkungen Grenzen aufzuerlegen.

Die Leistungsversorgungssteuervorrichtung kann ebenfalls auf einer gedruckten Leiterplatte ausgebildet sein, und ein erster und zweiter Leistungsversorgungseingangsanschluß kann an der gedruckten Leiterplatte vorgesehen sein. Eine Gestaltung kann auch kreiert werden, die eine Verbindung entweder direkt zwischen Verbindern oder mittels einer FPC von der gedruckten Leiterplatte zu einer Leistungsversorgungsschaltung auf der Steuerschaltungsplatte einer Speichervorrichtung oder einer anderen derartigen Informationsverarbeitungseinheit mit sich bringt.

Zusätzlich ist es, obwohl bei der vorangegangenen bevorzugten Ausführung die Leistungsversorgungsspannung, die einer Informationsverarbeitungseinheit zugeführt wird, auf 5 V eingestellt war und die Detektionsspannung auf mehr als 8 V eingestellt war, natürlich der Fall, daß die Leistungsversorgungsspannung, die einer Informationsverarbeitungseinheit zugeführt wird, modifiziert sein kann, um zu der spezifischen Einheit zu passen. Spezifisch kann die Leistungsversorgungsspannung, die einer Leistungsversorgungsverarbeitungseinheit zugeführt wird, auf 3,5 V eingestellt sein und kann die Detektionsspannung auf 5 V eingestellt sein.

Wie oben beschrieben wurde, gestattet die Leistungsversorgungssteuervorrichtung und Informationsverarbeitungseinheit die mit der vorliegenden Erfindung verbunden sind, durch eine einfache Struktur den Erhalt von Leistung von einem vorrangigen Leistungsversorgungseingang unter einer Mehrzahl von Leistungsversorgungseingängen. Somit kann eine Leistungsversorgung von einer dedizierten Leistungsversorgungsquelle, wie einem AC-Adapter, automatisch in einer vorrangigen Weise erhalten werden, wodurch eine Verringerung beim Verschleiß eines schnittstellenverbundenen Hosts oder ähnlichem von einer Leistungszufuhr erbracht wird.

Durch Verbinden einer Leistungsversorgung, wie eines AC- Adapters, begegnet ein Anwender dem Erfordernis, Leistung von einer anderen Informationsverarbeitungsvorrichtung durch eine Schnittstelle zu erhalten, was insbesondere vorteilhaft ist in dem Fall eines portablen batteriebetriebenen Notebook-Personalcomputers oder ähnlichem, wo es wünschenswert ist, daß die Verbindung den Batterieverschleiß soweit möglich verringert.

Zusätzlich erfordern die Leistungsversorgungssteuervorrichtung und Informationsverarbeitungsvorrichtung, die zur vorliegenden Erfindung gehören, nicht die Verwendung eines großen, hochgenauen und teuren AC-Adapters, was die Verwendung eines kleinen und billigen AC-Adapters gestattet.

Zusammenfassend ist eine Leistungsversorgungssteuerschaltung nach der Erfindung mit einem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß, an welchen eine Leistungsversorgung bereitgestellt ist, und einem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß versehen, an welchen eine Leistungsversorgung bereitgestellt ist. Eine Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit detektiert einen Fall, bei dem die Eingabe des zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses über einem vorgegebenen Wert ist, und dann schaltet eine Schalteinheit Leistung, die von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, ab und aktiviert eine Leistungsversorgung von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß, wenn die Eingabe von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß über einem vorgegebenen Wert ist, gemäß der Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit. Ein Leistungsversorgungsprozessor verarbeitet eine Leistungsversorgung, die mittels des ersten oder zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses zugeführt wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Leistungsversorgungssteuervorrichtung enthaltend:

    erste und zweite Leistungsversorgungseingangsanschlüsse,

    eine Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit, die bestimmt, ob eine Eingabe des zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses über einem vorgegebenen Wert ist,

    eine Schalteinheit, die Leistung abschaltet, die durch den ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, und eine Leistung aktiviert, die durch den zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, wenn die Eingabe zu dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß über dem vorgegebenen Wert ist, und

    einen Leistungsversorgungsprozessor, der die Leistung verarbeitet, die durch einen der ersten oder zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlüsse zugeführt wird.
  2. 2. Leistungsversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Leistungsversorgungseingangsanschluß an eine Schnittstellenleistungsversorgung angeschlossen ist und der zweite Leistungsversorgungseingangsanschluß an einen AC-Adapter angeschlossen ist.
  3. 3. Leistungsversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schalteinheit enthält

    einen Schalter, der die Leistung, die durch den ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert oder deaktiviert, und

    eine Schaltsteuereinheit, die den Schalter betreibt, wodurch die Leistung, die durch den ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, abgeschaltet wird, wenn die Leistung, die durch den zweiten Anschluß zugeführt wird, größer als der vorgegebene Wert ist.
  4. 4. Leistungsversorgungssteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Rückflußverhinderungseinheit in einer Leistungsversorgungsleitung von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß und einer Leistungsversorgungsleitung von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß angeordnet ist.
  5. 5. Leistungsversorgungssteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schalteinheit enthält

    einen ersten Schalter, der die Leistung, die durch den ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert oder deaktiviert,

    einen zweiten Schalter, der die Leistung, die durch den zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert oder deaktiviert, und

    eine Schaltsteuereinheit, die einen der ersten und zweiten Schalter betreibt, wodurch die Leistung, die durch den ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert wird, wenn keine Leistung durch den zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, gemäß einem Ergebnis von der Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit, und den anderen der ersten und zweiten Schalter betreibt, wodurch die Leistung, die durch den zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, aktiviert wird, wenn die Leistung, die durch den zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß größer als der vorgegebene Wert ist.
  6. 6. Leistungsversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, wobei der Schalter einen Feldeffekttransistor enthält.
  7. 7. Informationsverarbeitungsvorrichtung mit einer Schnittstelle, die Informationen erhält von oder übermittelt an eine andere Informationsverarbeitungsvorrichtung und eine Leistungsversorgungssteuervorrichtung, an welche eine vorgegebene Leistungsversorgung bereitgestellt wird, enthaltend:

    einen ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß, an welchen eine Leistungsversorgung über die Schnittstelle bereitgestellt wird,

    einen zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß, an welchen eine Leistungsversorgung über eine andere Leistungsversorgungsquelle statt der Schnittstelle bereitgestellt wird,

    eine Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit, die einen Fall detektiert, wenn die Eingabe des zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses über einem vorgegebenen Wert ist,

    eine Schalteinheit, die eine Leistungsversorgung von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß abschaltet und eine Leistungsversorgung von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß aktiviert, wenn die Eingabe von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß über dem vorgegebenen Weit ist, gemäß der Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit, und

    einen Leistungsversorgungsprozessor, der für die vorgegebene Leistungsversorgung die Leistungsversorgung, die über die ersten oder zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlüsse zugeführt wird, verarbeitet.
  8. 8. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Leistungsversorgungseingangsanschluß an eine Schnittstellenleistungsversorgung angeschlossen ist und der zweite Leistungsversorgungseingangsanschluß an einen AC- Adapter angeschlossen ist.
  9. 9. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Schalteinheit enthält

    einen Schalter, der eine Leistungsversorgung von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß aktiviert oder deaktiviert, und

    eine Schaltsteuereinheit, die den Schalter betreibt und dadurch eine Leistungsversorgung von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß abschaltet, wenn es eine Versorgung von mehr als dem vorgegebenen Wert von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß gibt, gemäß einem Ergebnis von der Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit.
  10. 10. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei eine Rückflußverhinderungseinheit in einer Leistungsversorgungsleitung von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß bzw. dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß angeordnet ist.
  11. 11. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Schalteinheit enthält

    einen ersten Schalter, der die Leistungsversorgung von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß aktiviert oder deaktiviert,

    einen zweiten Schalter, der die Leistungsversorgung von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß aktiviert oder deaktiviert, und

    eine Schaltsteuereinheit, die einen der Schalter betreibt und dadurch die Leistungsversorgung von dem ersten Leistungsversorgungseingangsanschluß aktiviert, wenn es keine Leistungsversorgung von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß gibt, gemäß einem Ergebnis von der Leistungsversorgungseingabedetektionseinheit, und die einen anderen Schalter betreibt und dadurch die Leistungsversorgung von dem zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß aktiviert, wenn die Leistungsversorgung, die durch den zweiten Leistungsversorgungseingangsanschluß zugeführt wird, größer als der vorgegebene Wert ist.
  12. 12. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 11, wobei der Schalter einen Feldeffekttransistor enthält.
  13. 13. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Schnittstelle eine USB- spezifizierte oder eine IEEE-spezifizierte Schnittstelle ist.
  14. 14. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Speichervorrichtung ist, die eine Plattenform, Kartenform oder Bandform eines Speichermediums verarbeitet.
  15. 15. Leistungsversorgungssteuervorrichtung, enthaltend:

    erste und zweite Eingangsanschlüsse,

    eine Detektionseinheit, die bestimmt, ob eine Eingabe des zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses über einem vorgegeben Wert ist, und

    eine Schalteinheit, die Leistung abschaltet, die durch den ersten Eingangsanschluß zugeführt wird und eine Leistung aktiviert, die durch den zweiten Eingangsanschluß zugeführt wird, wenn die Eingabe zum zweiten Eingangsanschluß über dem vorgegebenen Wert ist.
  16. 16. Verfahren zum Steuern einer Leistungsversorgungssteuervorrichtung, enthaltend:

    Bestimmen, ob eine Eingabe eines zweiten Leistungsversorgungseingangsanschlusses über einem vorgegebenen Wert ist, und

    Abschalten der Leistung, die durch einen ersten Eingangsanschluß zugeführt wird, und Aktivieren einer Leistung, die durch den zweiten Eingangsanschluß zugeführt wird, wenn die Eingabe zum zweiten Eingangsanschluß über dem vorgegebenen Wert ist.






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