DE202012006860U1 - Switchable data transmission structure for power management - Google Patents

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Abstract

Umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung, die in einem elektronischen Gerät zum Einsatz kommt und aufweist: eine erste Stromversorgungseinheit (20), die eine erste Energieverwaltungseinheit (27) besitzt, welche je nach Arbeitszustand der Stromversorgungseinheit (20) mindestens einen ersten Arbeitsparameter erzeugt; eine zweite Stromversorgungseinheit (20a), die eine zweite Energieverwaltungseinheit (27a) besitzt, welche je nach Arbeitszustand der Stromversorgungseinheit (20a) mindestens einen zweiten Arbeitsparameter erzeugt; eine Hauptplatine (10), die eine erste Datenübertragungsschaltung (11), die elektrisch mit der ersten Energieverwaltungseinheit (27) verbunden ist und somit den ersten Arbeitsparameter erhält, und eine zweite Datenübertragungsschaltung (12), die elektrisch mit der zweiten Energieverwaltungseinheit (27a) verbunden ist und somit den zweiten Arbeitsparameter erhält, aufweist; und eine Datenübertragungsschalteinheit, die elektrisch mit der ersten Datenübertragungsschaltung (11) und der zweiten Datenübertragungsschaltung (12) verbunden ist, wobei die Datenübertragungsschalteinheit ein Schaltsignal empfängt und darüber entscheidet, ob die erste Datenübertragungsschaltung (11) oder die zweite Datenübertragungsschaltung (12) schaltungsmäßig geschlossen werden soll.Switchable data transmission structure for energy management, which is used in an electronic device and has: a first power supply unit (20) which has a first energy management unit (27) which generates at least one first working parameter depending on the working state of the power supply unit (20); a second power supply unit (20a) which has a second energy management unit (27a) which, depending on the working state of the power supply unit (20a), generates at least one second working parameter; a motherboard (10) which has a first data transmission circuit (11) which is electrically connected to the first power management unit (27) and thus receives the first working parameter, and a second data transmission circuit (12) which is electrically connected to the second power management unit (27a) is and thus receives the second working parameter; and a data transmission switching unit which is electrically connected to the first data transmission circuit (11) and the second data transmission circuit (12), the data transmission switching unit receiving a switching signal and deciding whether the first data transmission circuit (11) or the second data transmission circuit (12) are closed in terms of circuitry should.

Description

Die Erfindung betrifft eine umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung, insbesondere eine umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung, die in einem mit der ersten Stromversorgungseinheit versehenen, elektronischen Gerät einsetzbar ist.The invention relates to a switchable data transmission structure for power management, in particular a switchable data transmission structure for power management, which can be used in an electronic device provided with the first power supply unit.

Mit der Entwicklung der Computertechnik wird ein Computersystem derzeit je nach dem Bedarf seines Anwenders immer mehr zur Datenverarbeitung oder einfach zur Freizeitunterhaltung benutzt, wobei eine gigantische und komplizierte Datenmenge fortlaufend bearbeitet wird. All das setzt ein stabiles Hochleistungsnetzteil voraus. Um eine Stromversorgung bei einem plötzlichen Stromausfall sicherzustellen und um eine mögliche Beschädigung eines kostspieligen und komplizierten Elektrogerätes durch eine bei einer Umschaltung auf eine Ersatzstromversorgung erzeugte Spannungsspitze bzw. einen Datenverlust während des Stromausfalls zu vermeiden, wird in einem fortschrittlichen Computersystem in der Regel ein N + M redundantes Stromversorgungssystem verwendet, sodass die Stromversorgung für einen normalen Betrieb des Computersystems nicht unterbrochen wird. Das hier genannte N zeigt die Anzahl der im Netzteil enthaltenen Stromversorgungsgeräte, mit denen der gesamte Stromverbrauch aller Leistungslasten des Elektrogerätes gedeckt werden kann, während das M die Anzahl der Stromversorgungsgeräte bedeutet, deren Beschädigung während eines normalen Betriebs zulässig ist, wobei N und M gleich oder größer als 1 sein müssen. Das redundante Netzteil umfasst eine Mehrzahl von Stromversorgungsgeräten, deren Anzahl N + M entspricht, wobei die einzelnen Stromversorgungsgeräte jeweils aus einer Ersatzstromversorgungseinheit, an der eine ausgegebene Gleichspannung ständig anliegt, und einer Hauptstromversorgungseinheit, die in einem eingeschalteten Zustand eine zur Stromversorgung dienende Gleichspannung ausgibt, besteht. Um eine Ersatz- bzw. Fehlertoleranz-Funktion zu verstärken, ist eine Mehrzahl von redundanten Stromversorgungssystemen derzeit entwickelt. In US-Patentschrift ist beispielsweise ein redundantes Stromversorgungsgerät offenbart, das zwei Satz Eingangsanschlüsse aufweist, wobei ein Satz Eingangsanschlüsse mit einer externen Wechselspannung und der andere mit einer externen Gleichspannung verbunden sind. Dank dem Design mit doppelt geführten Spannungsquellen kann das redundante Stromversorgungsgerät das Elektrogerät stets mit Strom versorgen, selbst wenn irgendeine von den beiden Spannungsquellen ausfällt.With the advent of computer technology, a computer system is currently being used more and more for data processing or simply for recreational entertainment, depending on the needs of its users, while continuously processing a gigantic and complicated amount of data. All this requires a stable high-performance power supply. In order to ensure power supply in the event of a sudden power failure and to avoid potential damage to a costly and complicated electrical appliance by a voltage spike or loss during power failure, an advanced computer system typically requires an N + M redundant power system, so that power is not interrupted for normal operation of the computer system. The N mentioned here shows the number of power supply units included in the power supply, which can cover the total power consumption of all the power loads of the electrical appliance, while the M means the number of power supply units whose damage is permissible during normal operation, where N and M are equal or must be greater than 1 The redundant power supply includes a plurality of power supply devices whose number corresponds to N + M, wherein the individual power supply devices each consist of an equivalent power supply unit to which a DC output voltage constantly applied, and a main power supply unit that outputs a DC power supply voltage in an on state , In order to enhance a replacement or fault tolerance function, a plurality of redundant power systems are currently being developed. For example, US Patent Specification discloses a redundant power supply having two sets of input terminals, one set of input terminals connected to an external AC voltage and the other connected to an external DC voltage. Thanks to the dual-voltage power design, the redundant power supply can always power the electrical device, even if either one of the two power sources fails.

Mit der ständigen Leistungssteigerung des Computersystems wird immer mehr Strom verbraucht. Obwohl das Problem durch eine ausreichende Stromversorgung wie z. B.: durch Verwendung eines N + M Stromversorgungssystem gelöst werden kann, wird die Wichtigkeit eines Energieverwaltungssystems allmählich ernst genommen, weil die Verwendung der grünen Umweltschutztechnologie derzeit schon im Trend ist. Das Advanced Power Management (APM) und das Advanced Configuration an Power Interface (ACPI) gehören derzeit zu zwei bekannten Energieverwaltungssystemen. Bei einem üblichen APM werden Energieverwaltung und dazugehörige Energiesparfunktionen hauptsächlich durch eine Firmware, das BIOS (Basic Input/Output System) angesteuert, wobei eine Befehl- bzw. Entscheidungseingabe schwierig auszuführen ist. Deswegen lässt sich der Stromverbrauch bei irgendeiner Zustandsänderung des Betriebssystems nicht effektiv regeln. Im Gegensatz dazu ist das ACPI eine neue Energieverwaltungstechnik, bei der die Energieverwaltung durch das Betriebssystem erfolgt, wobei momentaner Leistungsbedarf stets kontrolliert wird. Weil das ACPI statt BIOS das Betriebssystem, das umfassende Hardwares ansteuert, zur Energieverwaltung benutzt, wird der Wirkungsgrad der Energieverwaltung effektiv erhöht. Im Zusammenwirken mit entsprechenden Hardwares kann das ACPI den Energieverbrauch vieler Geräte protokollieren und kontrollieren, wobei die zu überwachenden Größen ziemlich vielfältig sein können. Sie können beispielsweise eine Spannung des Stromversorgungsgerätes, eine Hauptplatinetemperatur und eine Lüfterdrehzahl sein.With the constant increase in performance of the computer system, more and more power is consumed. Although the problem is due to a sufficient power supply such. For example, by using an N + M power system, the importance of an energy management system is gradually being taken seriously because the use of green environmental protection technology is already in vogue. Advanced Power Management (APM) and Advanced Configuration on Power Interface (ACPI) are currently two well-known power management systems. In a typical APM, power management and associated power saving functions are driven primarily by a firmware, the BIOS (Basic Input / Output System), whereby command input is difficult to perform. Therefore, the power consumption can not be effectively controlled at any state change of the operating system. In contrast, the ACPI is a new power management technique in which the power management is done by the operating system while always controlling momentary power requirements. Because the ACPI uses the operating system that drives extensive hardware instead of BIOS for power management, the power management efficiency is effectively increased. In conjunction with appropriate hardware, the ACPI can log and control the power consumption of many devices, although the sizes to be monitored can be quite diverse. For example, they can be a power supply voltage, a motherboard temperature, and a fan speed.

Nachteilig ist jedoch, dass ein N + M redundantes Netzteil nicht einfach mit einer einheitlichen Hauptplatine zusammen verwendet werden kann. Um die Energieverwaltung zwischen unterschiedlichen Stromversorgungsgeräten auszuführen, muss entweder die Firmware der Hauptplatine geändert werden, sodass das BIOS entsprechende Informationen von den unterschiedlichen Stromversorgungsgeräten empfangen kann, oder müssen zusätzliche Anschlüsse an der Hauptplatine angebracht werden, damit das Betriebssystem die einzelnen Stromversorgungsgeräte erkennt.The disadvantage, however, is that an N + M redundant power supply can not simply be used together with a single motherboard. To perform power management between different power supplies, either the firmware of the motherboard must be changed so that the BIOS can receive appropriate information from the different power supplies, or additional connectors must be attached to the motherboard for the operating system to recognize the individual power supplies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung zu schaffen, durch die vermieden wird, dass die Stromdaten oder der Stromversorgungsstatus jeder Stromversorgung bei dem N + M redundanten Stromversorgungssystem nicht effektiv überwacht werden können, wie dies bei der herkömmlichen Hauptplatine meist der Fall ist.It is an object of the present invention to provide a switchable data transmission structure for power management which avoids that the power data or power status of each power supply can not be effectively monitored in the N + M redundant power system, as is usually the case with the conventional motherboard is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.This object is achieved by a switchable data transmission structure for power management, having the features specified in claim 1. Further advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird eine umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung bereitgestellt, die in einem elektronischen Gerät zum Einsatz kommt und aufweist:
eine erste Stromversorgungseinheit, die eine erste Energieverwaltungseinheit besitzt, welche je nach Arbeitszustand der Stromversorgungseinheit mindestens einen ersten Arbeitsparameter erzeugt;
eine zweite Stromversorgungseinheit, die eine zweite Energieverwaltungseinheit besitzt, welche je nach Arbeitszustand der Stromversorgungseinheit mindestens einen zweiten Arbeitsparameter erzeugt;
eine Hauptplatine, die eine erste Datenübertragungsschaltung, die elektrisch mit der ersten Energieverwaltungseinheit verbunden ist und somit den ersten Arbeitsparameter erhält, und eine zweite Datenübertragungsschaltung, die elektrisch mit der zweiten Energieverwaltungseinheit verbunden ist und somit den zweiten Arbeitsparameter erhält, aufweist; und
eine Datenübertragungsschalteinheit, die elektrisch mit der ersten Datenübertragungsschaltung und der zweiten Datenübertragungsschaltung verbunden ist, wobei die Datenübertragungsschalteinheit ein Schaltsignal empfängt und darüber entscheidet, ob die erste Datenübertragungsschaltung oder die zweite Datenübertragungsschaltung schaltungsmäßig geschlossen werden soll. According to the invention, there is provided a switchable power management data transmission structure used in an electronic device, comprising:
a first power supply unit having a first power management unit which generates at least a first working parameter depending on the operating state of the power supply unit;
a second power supply unit which has a second power management unit which generates at least one second working parameter depending on the operating state of the power supply unit;
a motherboard having a first data transfer circuit electrically connected to the first power management unit and thus receiving the first working parameter and a second data transfer circuit electrically connected to the second power management unit and thus receiving the second operating parameter; and
a data transmission switching unit electrically connected to the first data transmission circuit and the second data transmission circuit, the data transmission switching unit receiving a switching signal and deciding whether the first data transmission circuit or the second data transmission circuit is to be closed in circuit.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung weist die Datenübertragungsschalteinheit eine an der ersten Datenübertragungsschaltung geschaltete, erste Durchlass-Schaltereinheit und eine an der zweiten Datenübertragungsschaltung geschaltete, zweite Durchlass-Schaltereinheit auf.In an embodiment according to the invention, the data transfer switching unit has a first pass-through switch unit connected to the first data transfer circuit and a second pass-through switch unit connected to the second data transfer circuit.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung weist die zweite Hauptplatine eine zweite serielle Datenleitung und eine zweite serielle Taktleitung auf, die beide mit der zweiten Datenausgabeschnittstelle der Datenübertragungs-Steuereinheit verbunden sind.In an embodiment according to the invention, the second motherboard has a second serial data line and a second serial clock line, both of which are connected to the second data output interface of the data transfer control unit.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung weist die erste Datenübertragungsschaltung eine erste serielle Datenleitung und eine erste serielle Taktleitung auf.In an embodiment according to the invention, the first data transmission circuit has a first serial data line and a first serial clock line.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung weist die zweite Datenübertragungsschaltung eine zweite serielle Datenleitung und eine zweite serielle Taktleitung auf.In an embodiment according to the invention, the second data transmission circuit has a second serial data line and a second serial clock line.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung weist die Hauptplatine eine mit der Datenübertragungsschalteinheit verbundene, für die Ausgabe des von der Hauptplatine erzeugten Schaltsignals sorgende, erste Steuerleitung auf.In an embodiment according to the invention, the motherboard has a first control line connected to the data transfer switching unit and providing the output of the switching signal generated by the motherboard.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung stellt das elektronische Gerät für den Benutzer bei Bedienung einen Wahlschalter bereit, der ein entsprechendes Schaltsignal erzeugt, wobei der Wahlschalter eine mit der Datenübertragungsschalteinheit verbundene, zweite Steuerleitung aufweist.In an embodiment according to the invention, the electronic device provides the user, when operated, with a selector switch which generates a corresponding switching signal, the selector switch having a second control line connected to the data transmission switching unit.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung handelt es sich bei dem ersten und dem zweiten Arbeitsparameter um einen Spannungswert der Gleichspannung.In an embodiment according to the invention, the first and second working parameters are a voltage value of the DC voltage.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist die erste Energieverwaltungseinheit elektrisch mit einem Temperaturfühler verbunden, wobei der erste Arbeitsparameter die innere Temperatur der ersten Stromversorgungseinheit darstellt.In an embodiment according to the invention, the first power management unit is electrically connected to a temperature sensor, wherein the first working parameter represents the internal temperature of the first power supply unit.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist die zweite Energieverwaltungseinheit elektrisch mit einem Temperaturfühler verbunden, wobei der zweite Arbeitsparameter die innere Temperatur der zweiten Stromversorgungseinheit darstellt.In an embodiment according to the invention, the second energy management unit is electrically connected to a temperature sensor, wherein the second working parameter represents the internal temperature of the second power supply unit.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist die erste Energieverwaltungseinheit elektrisch mit einem Lüfter verbunden, wobei der erste Arbeitsparameter eine Drehzahl des Lüfters darstellt.In an embodiment according to the invention, the first power management unit is electrically connected to a fan, wherein the first working parameter represents a speed of the fan.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist die zweite Energieverwaltungseinheit elektrisch mit einem Lüfter verbunden, wobei der zweite Arbeitsparameter eine Drehzahl des Lüfters darstellt.In an embodiment according to the invention, the second energy management unit is electrically connected to a fan, wherein the second working parameter represents a rotational speed of the fan.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung weist die erste Stromversorgungseinheit eine mit einer externen Spannungsquelle verbundene Gleichrichter-Filtereinheit, eine mit der Gleichrichter-Filtereinheit verbundene Leistungsfaktor-Korrektureinheit, einen Transformator, eine Impulsbreitensteuereinheit, einen Schaltbaustein und eine Gleichrichter-Ausgabeeinheit auf.In an embodiment according to the invention, the first power supply unit has a rectifier filter unit connected to an external voltage source, a power factor correction unit connected to the rectifier filter unit, a transformer, a pulse width control unit, a switching module and a rectifier output unit.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung weist die zweite Stromversorgungseinheit eine mit einer externen Spannungsquelle verbundene Gleichrichter-Filtereinheit, eine mit der Gleichrichter-Filtereinheit verbundene Leistungsfaktor-Korrektureinheit, einen Transformator, eine Impulsbreitensteuereinheit, einen Schaltbaustein und eine Gleichrichter-Ausgabeeinheit auf.In an exemplary embodiment according to the invention, the second power supply unit has a rectifier filter unit connected to an external voltage source, a power factor correction unit connected to the rectifier filter unit, a transformer, a pulse width control unit, a switching module and a rectifier output unit.

Bei der erfindungsgemäßen umschaltbaren Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung ist die Hauptplatine mit einer Datenübertragungsschalteinheit versehen, die mit der ersten Datenübertragungsschaltung der ersten Energieverwaltungseinheit und der zweiten Datenübertragungsschaltung der zweiten Energieverwaltungseinheit verbunden ist und darüber entscheidet, welche schaltungsmäßig geschlossen werden soll. Durch das Schließen der ersten Datenübertragungsschaltung oder der zweiten Datenübertragungsschaltung kann die Hauptplatine den ersten oder den zweiten Arbeitsparameter erhalten, um die Energieverwaltung durchzuführen. Auf diese Weise kann die Hauptplatine die Stromdaten oder den Stromversorgungsstatus der ersten Stromversorgungseinheit und der zweiten Stromversorgungseinheit effektiv überwachen.In the power management switchable data transfer structure of the present invention, the motherboard is provided with a data transfer unit connected to the first data transfer circuit of the first power management unit and the second data transfer circuit of the second power management unit and decides which one to be closed. By closing the first data transfer circuit or the second data transfer circuit, the motherboard can obtain the first or the second working parameter to perform the power management. In this way, the motherboard can effectively monitor the current data or the power status of the first power supply unit and the second power supply unit.

Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:In the following the invention and its embodiments will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows:

1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung; und 1 a block diagram of a first embodiment of an inventive switchable data transmission structure for power management; and

2 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung. 2 a block diagram of a second embodiment of an inventive switchable data transmission structure for power management.

Anhand beiliegender Zeichnung, 1 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Blockschaltbild schematisch dargestellt, wobei die erfindungsgemäße umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung in einem elektronischen Gerät angeordnet ist. In der vorliegenden Erfindung ist das elektrische Gerät ein Computersystem, das wenigstens eine Hauptplatine 10, eine erste Stromversorgungseinheit 20 und eine zweite Stromversorgungseinheit 20a beinhaltet, wobei die beiden Stromversorgungseinheiten je eine Gleichspannung ausgeben.Based on enclosed drawing, 1 an embodiment of the present invention is shown schematically in a block diagram, wherein the inventive switchable data transmission structure for power management is arranged in an electronic device. In the present invention, the electrical device is a computer system that includes at least one motherboard 10 , a first power supply unit 20 and a second power supply unit 20a includes, wherein the two power supply units each output a DC voltage.

Die Hauptplatine 10 weist mindestens eine Zentraleinheit CPU und andere elektronische Bauteile und Schaltungsanordnungen auf. Die erste Stromversorgungseinheit 20 und die zweite Stromversorgungseinheit 20a können sich miteinander zu einem N + M redundanten Stromversorgungssystem kombinieren, wobei N die Anzahl der ersten Stromversorgungseinheit 20 zeigt, während M die Anzahl der zweiten Stromversorgungseinheit 20a bezeichnet. Dabei soll die Anzahl N gleich und größer als 1 sein, während die Anzahl M ebenfalls gleich und größer als 0 ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist N = 1 und M = 1. Die erste Stromversorgungseinheit 20 und die zweite Stromversorgungseinheit 20a weisen eine Gleichrichter-Filtereinheit 21, 21a, die mit einer externen Spannungsquelle 30, 30a verbunden ist, eine mit der Gleichrichter-Filtereinheit 21, 21a verbundene Leistungsfaktor-Korrektureinheit 22, 22a, einen Transformator 23, 23a, eine Impulsbreitensteuereinheit 24, 24a, einen Schaltbaustein 25, 25a und eine Gleichrichter-Ausgabeeinheit 26, 26a auf. Eine aus der externen Spannungsquelle 30, 30a kommende Wechselspannung durchfließt die Gleichrichter-Filtereinheit 21, 21a und die Leistungsfaktor-Korrektureinheit 22, 22a, wobei die Leistungsfaktor-Korrektureinheit 22, 22a mittels eines inneren Trafopotentials den Leistungsfaktor und die Spannung der externen Spannung regelt. Die Impulsbreitensteuereinheit 24, 24a bestimmt den Arbeitszyklus des Schaltbausteins 25, 25a, wodurch ein die Wicklung des Transformators 23, 23a durchfließender Strom geregelt wird. Schließlich wird eine Gleichspannung 201, 201a durch die Gleichrichter-Ausgabeeinheit 26, 26a erzeugt, wobei die Gleichspannung 201, 201a an die Hauptplatine 10 weitergeleitet wird. Als Alternative dazu können die erste Stromversorgungseinheit 20 und die zweite Stromversorgungseinheit 20a gemeinsam elektrisch an mindestens eine Energieintegrations-Steuereinheit [nicht gezeigt] angeschlossen werden. In der ersten Stromversorgungseinheit 20 und in der zweiten Stromversorgungseinheit 20a sind mindestens ein Lüfter 28, 28a und ein Temperaturfühler 29, 29a enthalten.The motherboard 10 has at least one central processing unit CPU and other electronic components and circuitry. The first power supply unit 20 and the second power supply unit 20a can combine with each other to form an N + M redundant power system, where N is the number of the first power supply unit 20 shows, while M the number of second power supply unit 20a designated. In this case, the number N should be equal to and greater than 1, while the number M is also equal to and greater than 0. In this embodiment, N = 1 and M = 1. The first power supply unit 20 and the second power supply unit 20a have a rectifier filter unit 21 . 21a connected to an external power source 30 . 30a connected, one with the rectifier filter unit 21 . 21a Connected Power Factor Correction Unit 22 . 22a , a transformer 23 . 23a , a pulse width control unit 24 . 24a , a switching module 25 . 25a and a rectifier output unit 26 . 26a on. One from the external power source 30 . 30a incoming AC voltage flows through the rectifier filter unit 21 . 21a and the power factor correction unit 22 . 22a , wherein the power factor correction unit 22 . 22a by means of an internal transformer potential regulates the power factor and the voltage of the external voltage. The pulse width control unit 24 . 24a determines the duty cycle of the switching module 25 . 25a , whereby a the winding of the transformer 23 . 23a is regulated by flowing current. Finally, a DC voltage 201 . 201 through the rectifier output unit 26 . 26a generated, with the DC voltage 201 . 201 to the motherboard 10 is forwarded. Alternatively, the first power supply unit 20 and the second power supply unit 20a together electrically connected to at least one energy integration control unit [not shown]. In the first power supply unit 20 and in the second power supply unit 20a are at least one fan 28 . 28a and a temperature sensor 29 . 29a contain.

Erfindungsgemäß weist die erste Stromversorgungseinheit 20 eine erste Energieverwaltungseinheit 27 auf, die nach einem Arbeitszustand der ersten Stromversorgungseinheit 20 mindestens einen ersten Arbeitsparameter erzeugt. Die zweite Stromversorgungseinheit 20a besitzt ebenfalls eine zweite Energieverwaltungseinheit 27a, die nach einem Arbeitszustand der zweiten Stromversorgungseinheit 20a mindestens einen zweiten Arbeitsparameter erzeugt. Der erste und der zweite Arbeitsparameter können ein Spannungswert der Gleichspannung 201, 201a, eine innere Temperatur der Stromversorgungseinheit 22, 20a und eine Drehzahl des Lüfters 22, 22a sein.According to the invention, the first power supply unit 20 a first power management unit 27 on, after a working state of the first power supply unit 20 generates at least a first working parameter. The second power supply unit 20a also has a second power management unit 27a after a working condition of the second power supply unit 20a generates at least one second working parameter. The first and second working parameters may be a voltage value of the DC voltage 201 . 201 , an internal temperature of the power supply unit 22 . 20a and a speed of the fan 22 . 22a be.

Die Hauptplatine 10 besitzt eine erste Datenübertragungsschaltung 11, die mit der ersten Energieverwaltungseinheit 27 verbunden ist, um den ersten Arbeitsparameter zu erhalten, und eine zweite Datenübertragungsschaltung 12, die mit der ersten Energieverwaltungseinheit 27a verbunden ist, um den zweiten Arbeitsparameter zu erhalten. Gemäß der Erfindung sind die erste Datenübertragungsschaltung 11 und die zweite Datenübertragungsschaltung 12 elektrisch mit je einer Datenübertragungsschalteinheit verbunden, die eine der ersten Datenübertragungsschaltung 11 zugeordnete, erste Durchlass-Schaltereinheit 41 und eine der zweiten Datenübertragungsschaltung 12 zugeordnete, zweite Durchlass-Schaltereinheit 42 aufweist. Die erste Durchlass-Schaltereinheit 41 und die zweite Durchlass-Schaltereinheit 42 sind ferner mit einem Wahlschalter 43 verbunden, der eine mit der ersten und der zweiten Durchlass-Schaltereinheit 41, 42 verbundene, zweite Steuerleitung 431 aufweist. Durch Bedienung des Schalters 43 wird ein Umschaltsignal erzeugt, das für die Steuerung der ersten oder der zweiten Durchlass-Schaltereinheit 41, 42 sorgt, um die erste Datenübertragungsschaltung 11 oder die zweite Datenübertragungsschaltung 12 zu schließen. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Wahlschalter 43 eine der ersten Stromversorgungseinheit 20 zugeordnete Schaltposition und eine der zweiten Stromversorgungseinheit 20a zugeordnete Schaltposition auf. Damit wird ein entsprechendes Umschaltsignal ausgegeben, wenn der Wahlschalter 43 in unterschiedliche Schaltpositionen gebracht wird. Wenn der Benutzer über die Hauptplatine 10 die erste Stromversorgungseinheit 20 überwachen oder verwalten will, kann der Wahlschalter 43 in eine der ersten Stromversorgungseinheit 20 zugeordneten Schaltposition überführt werden. Auf diese Weise gibt der Wahlschalter 43 ein Schaltsignal an die erste Durchlass-Schaltereinheit 41 aus, um die erste Datenübertragungsschaltung 11 zu schließen. Die Hauptplatine 10 kann über die erste Datenübertragungsschaltung 11 den ersten Arbeitsparameter der ersten Stromversorgungseinheit 20 erhalten und gleichzeitig über die Zentraleinheit die Energieverwaltung der ersten Stromversorgungseinheit 20 übernehmen. Wenn der Benutzer über die Hauptplatine 10 die zweite Stromversorgungseinheit 20a überwachen oder verwalten will, kann der Wahlschalter 43 in eine der zweiten Stromversorgungseinheit 20a zugeordneten Schaltposition überführt werden. Auf diese Weise gibt der Wahlschalter 43 ein Schaltsignal an die zweite Durchlass-Schaltereinheit 42 aus, um die zweite Datenübertragungsschaltung 12 zu schließen. Die Hauptplatine 10 kann über die zweite Datenübertragungsschaltung 12 den ersten Arbeitsparameter der zweiten Stromversorgungseinheit 20a erhalten und gleichzeitig über die Zentraleinheit die Energieverwaltung der zweiten Stromversorgungseinheit 20a übernehmen.The motherboard 10 has a first data transmission circuit 11 that with the first power management unit 27 is connected to obtain the first working parameter, and a second data transmission circuit 12 that with the first power management unit 27a connected to obtain the second working parameter. According to the invention, the first data transmission circuit 11 and the second data transmission circuit 12 electrically connected to a respective data transmission switching unit, which is one of the first data transmission circuit 11 associated, first passage switch unit 41 and one of the second data transmission circuit 12 associated, second passage switch unit 42 having. The first pass-through switch unit 41 and the second passage switch unit 42 are also equipped with a selector switch 43 connected to the first and second pass-through switch unit 41 . 42 connected, second control line 431 having. By operation of the switch 43 a switching signal is generated which is used to control the first or the second pass-through switch unit 41 . 42 ensures the first data transfer circuit 11 or the second data transmission circuit 12 close. In this embodiment, the selector switch 43 one of the first power supply unit 20 assigned switching position and one of the second power supply unit 20a assigned switching position. Thus, a corresponding switching signal is output when the selector switch 43 is brought into different switching positions. If the user has the motherboard 10 the first power supply unit 20 monitor or manage, the selector can 43 in one of the first power supply unit 20 assigned switching position to be transferred. In this way, the selector switch gives 43 a switching signal to the first pass-through switch unit 41 off to the first data transfer circuit 11 close. The motherboard 10 can via the first data transfer circuit 11 the first working parameter of the first power supply unit 20 receive and at the same time via the central unit, the power management of the first power supply unit 20 take. If the user has the motherboard 10 the second power supply unit 20a monitor or manage, the selector can 43 in one of the second power supply unit 20a assigned switching position to be transferred. In this way, the selector switch gives 43 a switching signal to the second pass-through switch unit 42 off to the second data transfer circuit 12 close. The motherboard 10 can via the second data transmission circuit 12 the first working parameter of the second power supply unit 20a receive and simultaneously via the central unit, the power management of the second power supply unit 20a take.

Im oben erwähnten Ausführungsbeispiel wird eine der Durchlass-Schaltereinheiten 41, 42 durch den Wahlschalter 43 eingeschaltet. Alternativ kann diese gleiche Wirkung durch Software erreicht werden. In 2 ist ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung dargestellt. Die Hauptplatine 10 weist eine erste Steuerleitung 13 auf, über die die Hauptplatine 10 mit der ersten Durchlass-Schaltereinheit 41 und der zweiten Durchlass-Schaltereinheit 42 verbunden ist. Wenn der Benutzer über die Hauptplatine 10 die erste Stromversorgungseinheit 20 überwachen oder verwalten will, kann eine auf einem elektronisches Gerät installierte Steuersoftware so eingesetzt werden, dass die Hauptplatine 10 ein Schaltsignal an die erste Durchlass-Schaltereinheit 41 ausgibt, um die erste Datenübertragungsschaltung 11 schaltungsmäßig zu schließen. Die Hauptplatine 10 kann über die erste Datenübertragungsschaltung 11 den ersten Arbeitsparameter der ersten Stromversorgungseinheit 20 erhalten. Wenn der Benutzer über die Hauptplatine 10 die zweite Stromversorgungseinheit 20a überwachen oder verwalten will, kann eine auf einem elektronisches Gerät installierte Steuersoftware so eingesetzt werden, dass die Hauptplatine 10 ein Schaltsignal an die zweite Durchlass-Schaltereinheit 42 ausgibt, um die zweite Datenübertragungsschaltung 12 schaltungsmäßig zu schließen. Die Hauptplatine 10 kann über die zweite Datenübertragungsschaltung 12 den ersten Arbeitsparameter der zweiten Stromversorgungseinheit 20a erhalten.In the above-mentioned embodiment, one of the passage switch units 41 . 42 through the selector switch 43 switched on. Alternatively, this same effect can be achieved by software. In 2 a block diagram of a second embodiment according to the invention is shown. The motherboard 10 has a first control line 13 on top of that the motherboard 10 with the first pass-through switch unit 41 and the second passage switch unit 42 connected is. If the user has the motherboard 10 the first power supply unit 20 can monitor or manage a control software installed on an electronic device so that the motherboard 10 a switching signal to the first pass-through switch unit 41 outputs to the first data transfer circuit 11 to close on the circuit. The motherboard 10 can via the first data transfer circuit 11 the first working parameter of the first power supply unit 20 receive. If the user has the motherboard 10 the second power supply unit 20a can monitor or manage a control software installed on an electronic device so that the motherboard 10 a switching signal to the second pass-through switch unit 42 outputs to the second data transfer circuit 12 to close on the circuit. The motherboard 10 can via the second data transmission circuit 12 the first working parameter of the second power supply unit 20a receive.

In dem Ausführungsbeispiel ist die mittelbare Verbindung zwischen der ersten/zweiten Stromversorgungseinheit 20, 20a und der Hauptplatine 10 beispielsweise über einen internen I2C-Datenbus [I2C = Inter-Integrated Circuit] verbunden. Die erste Datenübertragungsschaltung 11 weist eine erste serielle Datenleitung 111 und eine erste serielle Taktleitung 112 auf, während die zweite Datenübertragungsschaltung 12 eine zweite serielle Datenleitung 121 und eine zweite serielle Taktleitung 122 aufweist. Die erste serielle Datenleitung 111 und die zweite serielle Datenleitung 121 dienen zur bidirektionalen Daten- und Adressenübertragung und die erste serielle Taktleitung 112 und die zweite serielle Taktleitung 122 zur bidirektionalen Taktübertragung.In the exemplary embodiment, the indirect connection is between the first / second power supply unit 20 . 20a and the motherboard 10 For example, connected via an internal I 2 C data bus [I 2 C = Inter-Integrated Circuit]. The first data transmission circuit 11 has a first serial data line 111 and a first serial clock line 112 on while the second data transfer circuit 12 a second serial data line 121 and a second serial clock line 122 having. The first serial data line 111 and the second serial data line 121 are used for bidirectional data and address transmission and the first serial clock line 112 and the second serial clock line 122 for bidirectional clock transmission.

Bei der erfindungsgemäßen umschaltbaren Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung ist die Hauptplatine mit einer Datenübertragungsschalteinheit versehen, die mit der ersten Datenübertragungsschaltung 11 der ersten Energieverwaltungseinheit 27 und der zweiten Datenübertragungsschaltung 12 der zweiten Energieverwaltungseinheit 27a verbunden ist und darüber entscheidet, welche schaltungsmäßig geschlossen werden soll. Durch das Schließen der ersten Datenübertragungsschaltung 11 oder der zweiten Datenübertragungsschaltung 12 kann die Hauptplatine 10 den ersten oder den zweiten Arbeitsparameter erhalten, um die Energieverwaltung durchzuführen. Auf diese Weise kann die Hauptplatine 10 die Stromdaten oder den Stromversorgungsstatus der ersten Stromversorgungseinheit 20 und der zweiten Stromversorgungseinheit 20a effektiv überwachen.In the switchable data transmission structure according to the invention for power management, the motherboard is provided with a data transfer switching unit connected to the first data transfer circuit 11 the first power management unit 27 and the second data transmission circuit 12 the second power management unit 27a which decides which circuit should be closed. By closing the first data transmission circuit 11 or the second data transmission circuit 12 can the motherboard 10 get the first or the second working parameter to perform the power management. That way, the motherboard can 10 the power data or power status of the first power supply unit 20 and the second power supply unit 20a monitor effectively.

Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.The foregoing description illustrates the embodiments of the invention and is not intended to limit the claims. All equivalent changes and modifications that may be made by those skilled in the art in accordance with the description and drawings of the invention are within the scope of the present invention.

Claims (13)

Umschaltbare Datenübertragungsstruktur zur Energieverwaltung, die in einem elektronischen Gerät zum Einsatz kommt und aufweist: eine erste Stromversorgungseinheit (20), die eine erste Energieverwaltungseinheit (27) besitzt, welche je nach Arbeitszustand der Stromversorgungseinheit (20) mindestens einen ersten Arbeitsparameter erzeugt; eine zweite Stromversorgungseinheit (20a), die eine zweite Energieverwaltungseinheit (27a) besitzt, welche je nach Arbeitszustand der Stromversorgungseinheit (20a) mindestens einen zweiten Arbeitsparameter erzeugt; eine Hauptplatine (10), die eine erste Datenübertragungsschaltung (11), die elektrisch mit der ersten Energieverwaltungseinheit (27) verbunden ist und somit den ersten Arbeitsparameter erhält, und eine zweite Datenübertragungsschaltung (12), die elektrisch mit der zweiten Energieverwaltungseinheit (27a) verbunden ist und somit den zweiten Arbeitsparameter erhält, aufweist; und eine Datenübertragungsschalteinheit, die elektrisch mit der ersten Datenübertragungsschaltung (11) und der zweiten Datenübertragungsschaltung (12) verbunden ist, wobei die Datenübertragungsschalteinheit ein Schaltsignal empfängt und darüber entscheidet, ob die erste Datenübertragungsschaltung (11) oder die zweite Datenübertragungsschaltung (12) schaltungsmäßig geschlossen werden soll.Switchable data transmission structure for power management, which is used in an electronic device and comprises: a first power supply unit ( 20 ), which is a first energy management unit ( 27 ), which depending on the working condition of the power supply unit ( 20 ) generates at least a first working parameter; a second power supply unit ( 20a ), which is a second power management unit ( 27a ), which depending on the working state of the power supply unit ( 20a ) generates at least one second working parameter; a motherboard ( 10 ), which is a first data transmission circuit ( 11 ) electrically connected to the first power management unit ( 27 ) and thus receives the first working parameter, and a second data transmission circuit ( 12 ) electrically connected to the second power management unit ( 27a ) and thus receives the second working parameter, comprising; and a data transfer switching unit electrically connected to the first data transfer circuit ( 11 ) and the second data transmission circuit ( 12 ), wherein the data transmission switching unit receives a switching signal and decides whether the first data transmission circuit ( 11 ) or the second data transmission circuit ( 12 ) should be closed by circuit. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsschalteinheit eine an der ersten Datenübertragungsschaltung (11) geschaltete, erste Durchlass-Schaltereinheit (41) und eine an der zweiten Datenübertragungsschaltung (12) geschaltete, zweite Durchlass-Schaltereinheit (42) aufweist.A data transmission structure according to claim 1, characterized in that the data transmission switching unit has a signal at the first data transmission circuit ( 11 ), first pass-through switch unit ( 41 ) and one at the second data transmission circuit ( 12 ), second passage switch unit ( 42 ) having. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Datenübertragungsschaltung (11) eine erste serielle Datenleitung (111) und eine erste serielle Taktleitung (112) aufweist.Data transmission structure according to Claim 1, characterized in that the first data transmission circuit ( 11 ) a first serial data line ( 111 ) and a first serial clock line ( 112 ) having. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Datenübertragungsschaltung (12) eine zweite serielle Datenleitung (121) und eine zweite serielle Taktleitung (122) aufweist.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the second data transmission circuit ( 12 ) a second serial data line ( 121 ) and a second serial clock line ( 122 ) having. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptplatine (10) eine mit der Datenübertragungsschalteinheit verbundene, für die Ausgabe des von der Hauptplatine (10) erzeugten Schaltsignals sorgende, erste Steuerleitung (13) aufweist.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the motherboard ( 10 ) connected to the data transfer unit for outputting the data from the motherboard ( 10 ), the first control line ( 13 ) having. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät für den Benutzer bei Bedienung einen Wahlschalter (43) bereitstellt, der ein entsprechendes Schaltsignal erzeugt, wobei der Wahlschalter (43) eine mit der Datenübertragungsschalteinheit verbundene, zweite Steuerleitung (431) aufweist.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the electronic device for the user when operated a selector switch ( 43 ), which generates a corresponding switching signal, wherein the selector switch ( 43 ) connected to the data transmission switching unit, the second control line ( 431 ) having. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten und dem zweiten Arbeitsparameter um einen Spannungswert der Gleichspannung handelt.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the first and second working parameters are a voltage value of the DC voltage. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieverwaltungseinheit (27) elektrisch mit einem Temperaturfühler (29) verbunden ist, wobei der erste Arbeitsparameter die innere Temperatur der ersten Stromversorgungseinheit (20) darstellt.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the first power management unit ( 27 ) electrically with a temperature sensor ( 29 ), wherein the first working parameter is the internal temperature of the first power supply unit ( 20 ). Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Energieverwaltungseinheit (27a) elektrisch mit einem Temperaturfühler (29a) verbunden ist, wobei der zweite Arbeitsparameter die innere Temperatur der zweiten Stromversorgungseinheit (20a) darstellt.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the second power management unit ( 27a ) electrically with a temperature sensor ( 29a ), the second operating parameter being the internal temperature of the second power supply unit ( 20a ). Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieverwaltungseinheit (27) elektrisch mit einem Lüfter (28) verbunden ist, wobei der erste Arbeitsparameter eine Drehzahl des Lüfters (28) darstellt.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the first power management unit ( 27 ) electrically with a fan ( 28 ), wherein the first working parameter is a speed of the fan ( 28 ). Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Energieverwaltungseinheit (27a) elektrisch mit einem Lüfter (28a) verbunden ist, wobei der zweite Arbeitsparameter eine Drehzahl des Lüfters (28a) darstellt.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the second power management unit ( 27a ) electrically with a fan ( 28a ), wherein the second operating parameter is a speed of the fan ( 28a ). Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromversorgungseinheit (20) eine mit einer externen Spannungsquelle (30) verbundene Gleichrichter-Filtereinheit (21), eine mit der Gleichrichter-Filtereinheit (21) verbundene Leistungsfaktor-Korrektureinheit (22), einen Transformator (23), eine Impulsbreitensteuereinheit (24), einen Schaltbaustein (25) und eine Gleichrichter-Ausgabeeinheit (26) aufweist.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the first power supply unit ( 20 ) one with an external power source ( 30 ) connected rectifier filter unit ( 21 ), one with the rectifier filter unit ( 21 ) connected power factor correction unit ( 22 ), a transformer ( 23 ), a pulse width control unit ( 24 ), a switching module ( 25 ) and a rectifier output unit ( 26 ) having. Datenübertragungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stromversorgungseinheit (20a) eine mit einer externen Spannungsquelle (30a) verbundene Gleichrichter-Filtereinheit (21a), eine mit der Gleichrichter-Filtereinheit (21a) verbundene Leistungsfaktor-Korrektureinheit (22a), einen Transformator (23a), eine Impulsbreitensteuereinheit (24a), einen Schaltbaustein (25a) und eine Gleichrichter-Ausgabeeinheit (26a) aufweist.Data transmission structure according to claim 1, characterized in that the second power supply unit ( 20a ) one with an external power source ( 30a ) connected rectifier filter unit ( 21a ), one with the rectifier filter unit ( 21a ) connected power factor correction unit ( 22a ), a transformer ( 23a ), a pulse width control unit ( 24a ), a switching module ( 25a ) and a rectifier output unit ( 26a ) having.
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WO2024140513A1 (en) * 2022-12-28 2024-07-04 展讯通信（上海）有限公司 Control method for wireless data terminal, and wireless data terminal

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