具有控制电源供至外围设备的省电电脑系统技术方案

一种具有控制电源供至外围设备的省电电脑系统，通过检测外围设备的活动，一旦检测到外围设备的活动处于省电模式时，该系统即将供应外围设备的电源切断，以达到最大省电的效果。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于具有将电脑处理机在不使用时自动关掉外围设备以达到节省能源的装置。系统活动监视器(SYSTEMACTIVITYMONITOR)(例如ACERM6357及INTEL82347)为一种广泛用来检测电脑活动情形的装置，其功能是当它发现所监视的电脑系统在一个设定期间内没对诸如键盘、鼠标器、硬式磁盘机、软式磁盘机、串行端口、并行端口、监视器等设备进行存取活动，即将其控制信号设定在省电模式状态，之后，当检测到电脑系统对上述任一设备有存取活动时，立刻结束其省电模式而将控制信号设回到正常模式状态，如此来回运作。笔记型电脑就是应用系统活动监视器检测电脑活动状态所发出的控制信号，起动所谓的系统管理中断(SMI，SystemManagementInterrupt)或不可屏蔽中断(NMI，NonmaskableInterrupt)之类的中断，由中断服务例行程序(InterruptServiceRoutine)下达指令依序执行储存重要资料到如硬式磁盘机等断电不丧失记忆的装置内、降低处理机运行频率、关掉送给显示器的视频信号及背景灯(Backlight)、设定元件进入省电模式而关掉部分不需电力元件的供电等等步骤，达到省电的目的。虽然普通微处理机都有不可屏蔽中断及一般中断功能可供利用，但是针对像微软视窗(MicrosoftWindow)，IBM公司的OS/2或UNIX等作业系统，不可屏蔽中断及一般中断经常被作为其他用途使用，使得省电电脑服务例行程序的优先顺序降低，不是省电控制信号进入后很慢才被执行，就是根本失去效用，造成电脑的省电功能无法发挥而徒有形式。具有系统管理中断的微处理机虽然消除了这种缺点，但是针对INTEL的中央处理机(CPU)诸如8086、80186、80286、80386SX、80386DX、……及其他厂商的中央处理机也未必有此装置，况且有此装置的中央处理机都比同级的贵，更重要的一点是一些控制芯片内部如系统控制芯片、显示控制芯片等为了配合省电中断服务例行程序而需有省电功能的设计，价格也比同级的高，如此一来，对于价格竞争压力很大的个人电脑这种省电做法就不很经济。另外，虽然笔记型电脑通常较注重省电的设计，但笔记型电脑执行显示器省电动作，在液晶显示器方面是关掉视频信号和背景灯，对于外接的监视器也仅关掉视频信号，而监视器的灯丝、偏置扫描高压等等占百分之八十电力的元件完全无法关闭，任其浪费电力，据估计，一台14英寸的监视器在开机时要用掉50W到70W的电力！最近有利用软件中断服务例行程序下达命令给具有省电装置的显示芯片组，切换其视频同步信号，让监视器内的检测装置能依此而关闭监视器部分电源，达到省电功能的。为了在省电模式回到正常模式时能恢复原先显示状态，监视器必须具备另一组电源，以随时提供电力给其内部的检测回路，这一组电源供应也造成了能源的浪费。需要额外的检测回路和两组电源供应的监视器，不仅以前没有，即使现在也极少看到，当然就不普遍，价格也必定比一般监视器高。而且这种省电方法若用在普通监视器上因无法关掉监视器电源，当然就无法达到省电效果。在省电模式下笔记型电脑关掉元件供电的方法，是在其基板上以受省电信号控制的继电器之类装置将直流电源和不需电力的元件隔开。电脑元件方面，虽然耗电功率数降低了，但是电源供给器的供电能力并没有降低，造成电源供给器的效率降低，使很多电能浪费了。虽然现在有一种电源供给器分成主副两组电源，当省电时关掉主电源，保留副电源，但此类控制信息是由额外的专有控制线提供，不仅增加了成本，而且因为使用额外的专用控制源，硬件相容性也有问题。如果有一省电系统能达到下列四项要求，不仅省电目的可以达到，价格反而会比现有系统便宜，且使用已有的元件或设备，不需要重新添购。1.使用不需要有系统管理中断功能的中央处理器。不需要用中断服务例行程序来控制省电装置，省电控制就不会被拦截或甚至失去功能;2.能关掉外围设备(例如监视器)的所有电源;3.除了系统活动监视器外，不需要特殊省电功能的芯片组、元件及监视器;4.能关掉电脑系统供电器的部分电源，提高供电器的能量转换效率，达到更进一步节省能源。为了解决现有省电方法的缺点，并达到上面所列四项要求，主要应考虑如下技术性问题(1)省电控制信息的传输既然不通过省电中断服务例行程序来下达命令，那么如何将省电信息经由键盘、鼠标器、串行端口、并行端口或监视器端口传送到电脑外呢？上文提到，当系统活动监视单元检测发现电脑在一设定期间内未对键盘等做存取活动时，就要进入省电模式，此时若将省电信息经键盘等送出，岂不又要电脑回到正常模式？这和省电目的相互矛盾。另外，IBM公司的相容电脑制造商为了增高相容性，除了软件本身外，对于诸如键盘、鼠标器、串行端口、并行端口、监视器、硬式磁盘机、软式磁盘机等接头的每个脚的规范均必须遵循，各个霍件供应商也同样必须遵守。在此情况之下，又如何达到传输信息的目的呢？本专利技术的信号编码单元即为解决上述两问题而设。(2)监视器的省电控制监视器为一个与个人电脑分离的设备，有其自备的供电系统和电源插头。早期的监视器曾有利用电脑主机电源供给器内附加的交流插座为其供电来源，但其目的也仅在于节省占用外界一个插座，及能和电脑同时开启动、关闭，没有额外的控制装置。如何用省电控制信号对普通监视器执行电源开、关呢？这就必须有个控制单元在电脑为正常模式时提供电源给监视器而在知悉电脑进入省电模式时关掉监视器的电源。(3)电脑电源控制信号的传输上文提到IBM个人电脑对于各个接头的每个脚均有规范，机板上的电源供给接头也不例外。电源接头的脚定义如下表表1接脚定义1POWERGOOD2+5V3+12V4-12V5GROUND(接地)6GROUND(接地)7GROUND(接地)8GROUND(接地)9-5V10+5V11+5V12+5VPOWERGOOD是通知由电源供给器提供给电脑的直流电已稳定了，或是电源供给器的供电将要中止了等信息，电脑内的控制回路据此便可做运作之前的起始动作或做关机之前的准备工作。为了确保电脑的起始动作正常及关机中不会丢掉不该丧失的数据，POWERGOOD和+5V电源间有很重要的时序关系。+5V是大部分电脑元件所需要的，+12V、-12V及-5V是调制/解调(MODEM)所必需的电源，在每支接脚都须保有本身功能的前提下，如何再把省电信息反送给电源供给器而要求它配合做省电的措施呢？本专利技术的电源信号编码单元即为解决这个问题而设。(4)电脑电源的控制在省电模式下关掉部分供电，或更换电脑电源供给器内的使用零件使之成为高效率元件都可达到此要求，得相对成本也会提高，且有其限度。在这两种既有功能下如何使整体系统能省更多的电源电力，这是本专利技术的交流直流电源供给单元的设计目的。由上述得知，本专利技术目的之一在于提供一种不须要使用中断服务例行程序来控制的省电控制方式。本专利技术目的之二在于透过个人电脑端口将省电控制信息传送到个人电脑之外，而不会造成省电模式的运作混乱，也不会造成个人电脑的相容问题。本专利技术目的之三在于配合省电信息对终端机或监视器做省电控制，但不需要特别省电的终端机或监视器。本专利技术目的之四在于利用现有的电脑电源供给接头将省电信息传送到电脑电源供给器上，但不影响电脑的开启、关闭或平常的运作。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有控制电源供至外围设备的省电电脑系统控制电源供至外围设备的方法，其特征在于包括： 利用一活动监视单元，监视省电电脑系统对外围设备的活动情形，并产生一表示外围设备活动情形的状态信号； 利用一外围操作信号产生单元，产生一供外围设备使用的操作信号； 利用一编码单元，将所述来自活动监视单元的状态信号以及将所述来自外围操作信号产生单元的操作信号予以编码，以产生一编码信号； 利用一解码单元，将所述来自编码单元的编码信号予以解码，以产生一电源控制信号；以及响应所述来自解码单元的电源控制信号，以控制电源供给单元供给外围设备所需的电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶文义，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]