DE69332748T2 - Leistungssteuerungssystem für Rechner - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der automatischen Energiesparvorrichtungen und betrifft insbesondere die Reduzierung des Leistungs- bzw. Stromverbrauchs bzw. der Leistungsaufnahme von Computer-Videomonitoren.
  • Ein typischer Farbvideomonitor kann immerhin 50 bis 80 Prozent der gesamten elektrischen Energie verbrauchen, die von einem Personalcomputer (PC) verbraucht wird. Ein Videomonitor gibt diese Energie als sichtbare Lichtemissionen von Bildschirmleuchtsubstanzen, als Abwärme, elektromagnetische Strahlung, hochenergetische Strahlung und als Schallenergie ab. Lediglich die Leuchtsubstanzemissionen werden normalerweise für nützlich erachtet, und auch nur dann, wenn sie von einem Beobachter aktiv betrachtet werden. Die Strahlungsemissionen sind ein heiß diskutierte Ursache für Besorgnisse hinsichtlich möglicher Gesundheitsrisiken bei Langzeiteinwirkung. Die Hersteller betreiben einen beträchtlichen Mehraufwand, um die Strahlungsemissionen der Videomonitore zu reduzieren. Manche Leute fühlen sich von den Schallemissionen belästigt, die von einigen Monitoren erzeugt werden. Die Wärmeverluste der Videomonitore tragen zu einer zusätzlichen Belastung von Klimaanlagen bei. Der Energiewirkungsgrad von Videomonitoren hat sich in der Vergangenheit verbessert, und zwar im wesentlichen als Folge von Fortschritten bei den elektronischen Schaltungskomponenten, z. B. der zunehmenden Verwendung von integrierten Schaltkreisen (ICs). Die Kathodenstrahlröhren-(CRT-)Technologie hat sich in bezug auf den Energiewirkungsgrad wenig verbessert.
  • Die Anzahl der in regelmäßigem Gebrauch befindlichen PCs wächst schnell und hat einen Punkt erreicht, wo sie nämlich zum Hauptverbraucher elektrischer Energie geworden sind. Die United States Environmental Protection Agency (Umweltschutzbehörde der Vereinigten Staaten) hat Zielwerte für den Leistungswirkungsgrad ausgegeben, nach denen die Computerhersteller neue Systeme entwerfen sollen. Niedervolt-ICs verbrauchen weniger Energie, und mikroprozessorgesteuerte Leistungs- bzw. Stromverbrauchssteuerverfahren ermöglichen es, daß ein Computer seinen Energieverbrauch reduziert, wenn er im Ruhezustand ist. Bis ein geeigneter Ersatz für die CRT bzw. Kathodenstrahlröhre oder eine effizientere CTR entwickelt ist, ist es schwierig, den Energiewirkungsgrad von Personalcomputern wesentlich zu verbessern.
  • Es wird eine Möglichkeit benötigt, die viel Energie verbrauchenden Schaltungen im Videomonitor abzuschalten, wenn der Computer feststellt, daß die Bildschirmanzeige möglicherweise für keinen Anwender interessant ist. Dies könnte durch eine Periode der Nichtaktivität bei Eingabegeräte, z. B. Modem, Maus und Tastatur, festgestellt werden. Viele Computer und Videoendgeräte verwenden eine solche Technik, um eine Schaltung zur Dunkeltastung des Bildschirms oder ein Programm, das bewegte Bilder (oder kein Bild) wiedergibt, zu aktivieren, um ein Verbrennen der Bildschirmleuchtsubstanzen zu vermeiden. Das Aktivieren eines Eingabegeräts, z. B. das Drücken einer Taste oder das Bewegen einer Maus, bewirkt, daß das vorherige Bildschirmbild wiederhergestellt wird. Diese Technik kann erweitert werden, um den Stromverbrauch eines Videomonitors zu reduzieren, indem dem Mikrocontroller, der in vielen Monitoren neuerer Bauart vorhanden ist, oder einer Zusatzvorrichtung für "nichtintelligente" Monitore signalisiert wird, einige oder alle der elektrischen Leistungsschaltungen dieser Monitore abzuschalten oder wieder einzuschalten. Ein Mittel für diesen Zweck ist eine Einrichtung zur Signalisierung an einen Monitor, bis zu einem bestimmten Pegel abzuschalten, ohne den Signalen, die gegenwärtig an einen Monitor geliefert werden, weitere hinzuzufügen.
  • Eine Bildschirmlöschschaltung für den Monitor eines Computersystems ist im US-A-5059961 offenbart, wobei das System das Datenabbild auf dem Anzeigebildschirm automatisch löscht, wenn der Computer für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht benutzt worden ist, und die gelöschten Daten wieder anzeigt, wenn der Computer wieder betrieben wird.
  • Im IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 34, Nr. 9 ist ein Kathodenstrahlröhrenmonitor offenbart, der einen Detektor zum Ermitteln des Nichtvorhandenseins von HSYNC- oder VSYNC-Signalen, die von einem Hostcomputer übertragen werden, und eine Leistungsverbrauchssteuerschaltung aufweist, die mit dem Detektor gekoppelt ist, zur Reduzierung des Leistungsverbrauchs von leistungsverbrauchenden Schaltungen im Kathodenstrahköhrenmonitor, wobei die Leistungsverbrauchssteuerschaltung die Leistung für die leistungsverbrauchenden Schaltungen als Antwort darauf reduziert, daß der Detektor das Nichtvorhandensein der HSYNC- oder VSYNC-Signale ermittelt.
  • DE-U-9 201 166 offenbart ein Energieverwaltungs- bzw. Leistungsverbrauchssteuerungssystem für ein Computersystem mit einer CPU, einem Speicher, einer Eingabevorrichtung, einem Videomonitor und einem Videoadapter zur Übergabe von Videosignalen, einschließlich Farb-, VSYNC- und HSYNC-Signalen, an den Videomonitor, wobei das Leistungsverbrauchssteuerungssystem aufweist: eine Zeitgebereinrichtung zur Überwachung der Nichtaktivität der Eingabevorrichtung (245, 251, 257); eine Signalisierungseinrichtung zum Signalisieren an den Videomonitor, einen alternativen Leistungszustand anzunehmen; und eine Leistungsverbrauchssteuerungseinrichtung zum Wegnehmen von Leistung von den Leistungsverbrauchsschaltungen im Monitor (347; 447; 547).
  • Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine manuell bedienbare Auslösungseinrichtung, die eine manuell ausgelöste Anwendereingabe von Leistungsverbrauchssteuerungsbefehlen ermöglichen soll, und dadurch, daß eine Zeitgebereinrichtung so konfiguriert ist, daß sie auf einen Anfangswert zurückgesetzt wird und bei Eingabe-Interrupts ein Aktivitätssignal bereitstellt und bei einem Überlaufwert entsprechend einer Periode der Nichtaktivität der Eingabevorrichtung ein Überlaufsignal bereitstellt, wobei die Signalisierungseinrichtung mit mindestens einem, nämlich dem Farb-, HSYNC- und/oder VSYNC-Signal arbeitet, um entweder als Antwort auf das Überlaufsignal der Zeitgebereinrichtung oder auf den manuell ausgelösten Leistungsverbrauchssteuerungsbefehl ein Leistungsverbrauchssteuerungssignal an den Monitor und als Antwort auf das Aktivitätssignal ein Wiederaufnahmesignal an den Monitor zu liefern; und die Leistungsverbrauchssteuerungseinrichtung geeignet ist, Leistung von den leistungsverbrauchenden Schaltungen des Monitors selektiv wegzunehmen, um als Antwort auf das Leistungsverbrauchssteuerungssignal den Leistungsverbrauch des Videomonitors auf einen von mindestens zwei reduzierten Leistungszuständen zu reduzieren, und die Leistungszuführung zu den gewählten leistungsverbrauchenden Schaltungen in dem Monitor wiederaufzunehmen, um den Leistungspegel als Antwort auf das Wiederaufnahmesignal in einen ursprünglichen Leistungszustand vergleichbar mit dem normalen Betrieb zurückzuversetzen.
  • Die Erfindung stellt außerdem bereit: ein Verfahren zur Einsparung von Strom beim Betrieb eines Computersystems mit einer CPU, einem Speicher, einer Eingabevorrichtung, einem Videomonitor, einem Videoadapter zur Lieferung von Videosignalen, einschließlich Farb-, VSYNC- und HSYNC-Signalen, an den Videomonitor, einer manuell bedienbaren Auslösungseinrichtung, die eine manuell ausgelöste Anwendereingabe von Leistungsverbrauchssteuerungsbefehlen ermöglichen soll, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Überwachen der manuell bedienbaren Auslösungseinrichtung für eine manuelle Eingabe eines Leistungsverbrauchssteuerungsbefehls; Liefern eines Signals zum Signalisieren an den Videomonitor, einen alternativen Leistungszustand anzunehmen; Wegnehmen von Leistung von einer leistungsverbauchenden Schaltungsanordnung im Videomonitor als Antwort auf die Ermittlung des Signals im Monitor; und Wiederaufnahme der Leistungszuführung zur leistungsverbrauchenden Schaltungsanordnung im Videomonitor als Antwort auf eine Aktivität der Eingabevorrichtung, wobei der Schritt des Lieferns das Liefern eines Leistungsverbrauchssteuerungssignals in mindestens einem, nämlich dem Farb-; HSYNC- und/oder VSYNC-Signal als Antwort auf die manuelle Eingabe eines Leistungsverbrauchssteuerungsbefehls aufweist; der Schritt des Reduzierens der Leistung das selektive Wegnehmen von Leistung von leistungsverbrauchenden Schaltungen des Videomonitors aufweist, um den Leistungsverbrauch des Videomonitors als Antwort auf das Leistungsverbrauchssteuerungssignal auf einen von zwei reduzierten Leistungspegeln zu reduzieren; und der Wiederaufnahmeschritt das Zurückversetzen der Leistungszuführung zu den gewählten leistungsverbrauchenden Schaltungen des Videomonitors auf einen ursprünglichen Pegel vergleichbar mit dem normalen Betrieb aufweist.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
  • 1 ist eine weitgehend schematische Darstellung eines PCs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2A ist eine weitgehend schematische Darstellung eines PCs, der durch eine Zusatzvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbessert ist.
  • 2B ist eine weitgehend schematische Darstellung eines PCs, der durch eine Ergänzungsvorrichtung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbessert ist.
  • 3 ist eine weitgehend schematische Darstellung eines mikrocontrollergesteuerten Videomonitors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine weitgehend schematische Darstellung eines "nichtintelligenten" Monitors, der mit einer Ergänzungsvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
  • 5 ist eine weitgehend schematische Darstellung einer Zusatzvorrichtung zum Steuern eines primären Wechselstroms eines Monitors gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 zeigt die Funktionselemente einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die geeignet ist, drei verschiedene Signale an einen Monitor zu liefern, um dem Monitor zu signalisieren, sich auf mindestens drei Zustände einzustellen. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Zustände gewählte Pegel der Monitorleistungsverbrauchssteuerung (MPM – "Monitor Power Management"). Das Signal an den Monitor beruht auf einer Unterbrechung des einen oder des anderen oder beider HSYNC- und VSYNC-Signale. In der in 1 gezeigten Ausführungsform weist ein PC 111 ein elementares Ein/Ausgabe-System (BIOS) 113 und einen Videografikadapter (VGA) 117 auf. Die Erfindung arbeitet ebensogut mit anderen Videoadaptern, da praktisch alle diese Adapter HSYNC- und VSYNC-Signale verwenden. In einigen anderen Adaptern sind gleichwertige Mittel zur Unterbrechung der HSYNC- und VSYNC-Signale verwendet worden.
  • Das BIOS 113 enthält Anweisungen für die MPM, die bewirken können, daß eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 115 den Zustand der Synchronisationsfreigabe-steuerungen im VGA 117 ändert. In alternativen Ausführungsformen können Anweisungen zur Implementierung der MPM in Betriebssystem-(OS-("Operating System"))Gerätetreiberroutinen oder in Programmen zum Beenden und Speicherresidentbleiben (TSR-("Terminate and Stay Resident")Programmen) eingebettet sein.
  • Die MPM-Anweisungen überwachen Interrupts der CPU 115 für die Eingabegeräte (nicht dargestellt), z. B. den Zeitgeber, die Tastatur und die seriellen Datenübertragungsanschlußstellen. Die MPM-Anweisungen lassen einen Zeitbegrenzungszähler bei jedem Zeitgeber-Interrupt weiterzählen und setzen die Zählung bei jedem überwachten Interrupt auf einen Anfangswert zurück. Der Anfangswert des MPM-Zeitbegrenzungszählers kann fest oder einstellbar sein. Wenn der MPM-Zeitbegrenzungszähler infolge dessen, daß der keine Interrupts mehr auftreten, einen vorher eingestellten Begrenzungswert erreicht, werden Anweisungen ausgeführt, die den Zustand der Steuerung der HSYNC-Freigabe 124 und der VSYNC-Freigabe 126 ändern, um die Ausgabe von Horizontalsynchronisationssignalen (HSYNC) 123, die vom Horizontalsynchrongenerator 122 erzeugt werden, und/oder von Vertikalsynchronisationssignalen (VSYNC) 125, die vom Vertikalsynchrongenerator 120 erzeugt werden, oder von beiden zu sperren. Ein nachfolgendes überwachtes Interrupt bewirkt Befehlsausführungen, die den Zustand der Steuerschaltungen der HSYNC-Freigabe 124 und der VSYNC-Freigabe 126 ändern, um die Ausgabe der HSYNC- und VSYNC-Signale 123 bzw. 125 des VGA 117 freizugeben.
  • Im Fall eines VGA-Controllers wird die Freigabe/Sperrmöglichkeit dadurch ausgeübt, daß die CPU in das Register 3C2 des Controllers schreibt, wobei die Bits 6 und 7 für die Horizontalrücklaufpolarität bzw. die Vertikalrücklaufpolarität reserviert sind. Die HSYNC- und VSYNC-Signale 123 und 125 werden zusammen mit anderen Signalen, z. B. R-, G- und B- Signalen, von einem D/A-Umsetzer 119 an eine Schnittstelle 121 übergeben. Die Signale werden, wie bekannt, über ein VGA-Kabel 127 an einen Monitor übertragen.
  • In einer in 2A gezeigten alternativen Ausführungsform, die für die Neuausstattung vorhandener Computer geeignet ist, wird ein bekannter PC 211 mit einer CPU 215 durch die Installation eines Schalters 231 verbessert, der die Verbindung zwischen einem VSYNC-Ausgang 225 des VGA 217 und einem VSYNC-Eingang 226 einer Videoschnittstelle 221 herstellt. In einem Farbcomputer werden die R-, G-, und B-Signale von einem DAC bzw. DA-Umsetzer 219 an die Schnittstelle 221 übergeben. Ein Ergänzungs-Zeitbegrenzungscontroller 229 mit MPM-Anweisungen überwacht die Eingabegeräteaktivität, wie oben für 1 beschrieben. Eine Zeitbegrenzung aller Eingabegeräte bewirkt, daß Anweisungen ausgeführt werden, die den Zustand des programmgesteuerten Schalters 231 ändern und das VSYNC-Eingangssignal 225 der Videoschnittstelle 221 sperren. Das Wiederauftreten von überwachten Interrupts bewirkt, daß der Schalter 231 schließt und die VSYNC-Signale wieder zur Leitung 226 gelangen. Ein zweiter Schalter 232 kann in der HSYNC-Leitung verwendet werden, um die HSYNC-Signale zur Leitung 224 zu unterbrechen, und in dieser Ausführungsform steuert der Ergänzungs-Zeitbegrenzungscontroller beide Schalter. In noch einer weiteren Alternative kann ein Schalter verwendet werden, um sowohl die HSYNC- als auch die VSYNC-Signale zu unterbrechen.
  • Die in 2A dargestellten Funktionsblöcke sind eine interne Lösung für eine Ergänzungs-Hardware/Software-Ausführungsform, und die Blöcke sollen nicht im wörtlichen Sinne als Hardwarevorrichtungen und -schnittstellen betrachtet werden. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß es viele gleichwertige Möglichkeiten gibt, wie die Funktionsblöcke ausgeführt werden könnten. Die Tastatur-, Maus- und Modemeingangssignale werden vom Ergänzungscontroller überwacht und werden auch für die CPU auf normale Weise verfügbar gemacht.
  • 2B zeigt eine externe Lösung für eine Hardware/Software-Ausführungsform. Bei dieser Lösung befindet sich ein Zusatz-Zeitbegrenzungscontroller 259 außerhalb des Computersystems 233, und jede Anschlußstelle, die ein Eingabegerät unterstützt, sowie die Videoausgangsanschlußstelle ist mit einer Schnittstellenvorrichtung ausgerüstet, die mit dem Zusatz-Zeitbegrenzungscontroller verbunden ist. Beispielsweise überwacht eine Schnittstelle 243 an einer COM-Anschlußstelle 241, die für ein Modem 245 verwendet wird, die Modemaktivität und meldet diese über eine Leitung 244 an den Controller 259. Eine Schnittstelle 249 an der Tastaturanschlußstelle 247 überwacht die Aktivität der Tastatur 251 und meldet diese über eine Leitung 250 an den Controller 259. Eine Schnittstelle 255 an der Zeigeranschlußstelle 253 überwacht die Aktivität des Zeigers 257 (Maus, Joystick bzw. Steuerhebel, Trackball bzw. Steuerkugel) und meldet diese dem Controller 259 über eine Leitung 256.
  • In dieser Ausführungsform führt der Controller 259 die Zeitgeberfunktionen aus und gibt Signale über eine Leitung 238 an die Schnittstellenvorrichtung 237 an der Videoanschlußstelle 235 aus. Eine Leitung 239 führt zum Monitor. Das Gerät 237 unterbricht die HSYNC- und VSYNC-Signale entsprechend den Überschreitungszuständen des Zusatzcontrollers 259.
  • Ein Farbvideomonitor 347 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt. Der Monitor 347 weist eine Schnittstelle 333, einen Mikrocontroller 339 mit MPM-Anweisungen gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Videoschaltung (VC) 345 mit einer Spannungsregelungsschaltung auf. Von der Schnittstelle 333 gehen HSYNC-Impulse 335 und VSYNC-Impulse 337 zum Mikrocontroller 339. Der Mikrocontroller 339 überwacht das HSYNC-Signal 335 und das VSYNC-Signal 337. Die oben beschrieben MPM-Anweisungen zählen die Anzahl der HSYNC-Impulse, die zwischen jedem VSYNC-Impulspaar auftreten. Bei null gezählten HSYNC-Impulsen wird bewirkt, daß die MPM-Anweisungen im Mikrocontroller 339 die Spannung auf der Pegel-2-Signalleitung 343 ändern. Ebenso wird bei einer Intervallzählung von HSYNC-Impulsen 335, die sehr viel höher liegt als die maximale Video-Abtastrate des Monitors 347, was ein Aussetzen von VSYNC-Impulsen 337 anzeigt, bewirkt, daß der Mikrocontroller 339 die Spannung auf der Pegel-1-Signalleitung 341 ändert. Die Wiederaufnahme der Zählungen von HSYNC-Impulsen 335 bis zum VSYNC-Impulsintervall 337 bis in einen Bereich von der minimalen zur maximalen Abtastrate bewirkt, daß die MPM-Anweisungen im Mikrocontoller 339 den Ruhespannungspegel auf der Pegel-1-Signalleitung 341 und der Pegel-2-Signalleitung 343 wiederherstellen.
  • Wenn die Videoschaltung 345 einen aktiven Spannungspegel auf der Pegel-1-Signalleitung 341 erfaßt, schaltet sie den Strom für alle Schaltungen im Monitor 347 außer zum Mikrocontroller 339 und außer den notwendigen Strom für die Schnittstelle 333 und die Leistungssteuerschaltungen (nicht dargestellt) der Videoschaltung 345. In diesem Pegel-1-Bereitschaftsmodus wird der Leistungsverbrauch des Monitors 347 um mehr als 90 Prozent reduziert. Wenn der Monitor 347 länger als ein paar Sekunden in Pegel-1-Bereitschaft verbleibt, ist die volle Aufwärmzeit erforderlich, um ihn zu reaktivieren. Ein aktiver Spannungspegel auf der Pegel-2-Signalleitung 343 bewirkt, daß die Videoschaltung 345 die Strom für alle Schaltungen außer für die oben beschrieben Schaltungen plus der Kathodenheizung der Kathodenstrahlröhre ausschaltet. Im Pegel-2-Bereitschaftsmodus wird der Leistungsverbrauch des Monitors 347 um 80 bis 90 Prozent verringert. Da die Kathodenstrahlröhre warm gehalten wird, erfordert das Reaktivieren des Monitors 347 aus der Pegel-2-Bereitschaft ungefähr 5 Sekunden oder weniger. Die Reaktivierung des Monitors 347 erfolgt, wenn die Spannung auf der Pegel-1-Signalleitung 341 und der Pegel-2-Signalleitung 343 in den Ruhezustand zurückkehrt, wodurch die Videoschaltung 345 Strom an alle Schaltungen des Monitors 347 fließen lassen kann.
  • 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung in einem Monitor 447 mit Videoschaltungen, die funktional den Schaltungen gleichen, die für den in 3 gezeigten Monitor beschrieben worden sind, und zwar mit einer Schnittstelle 433 und einer Videoschaltung 445, aber ohne einen Mikrocontroller. Eine Synchrondetektorschaltung 451 vergleicht Impulsintervalle der HSYNC-Impulse 435 und VSYNC-Impulse 437 mit Zeitkonstanten von angemessener Dauer, um kurze Unterbrechungen der Synchronimpulse zu ermöglichen. Ein Aussetzen von HSYNC-Impulsen 435 oder VSYNC-Impulsen 437 für Zeitdauern, die länger als die zugehörigen Zeitkonstanten sind, bewirkt, daß die Synchrondetektorschaltung 451 die Spannung auf der Pegel-1-Signalleitung 441 oder der Pegel-2-Signalleitung 443 in ihren aktiven Zustand versetzt, wie für 3 beschrieben und mit den gleichen Ergebnissen. Ebenso reaktiviert die Wiederaufnahme von HSYNC-Impulsen 435 und VSYNC-Impulsen 437 den Monitor 447, wie oben für 3 beschrieben.
  • 5 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zur Verwendung als Zusatzvorrichtung für einen Monitor 547 mit einer Schnittstelle 533 geeignet ist. Eine Synchrondetektorschaltung 551 in einem externen Gehäuse mit Durchführungsverbindungen läßt sich in das VGA-Kabel 127 einfügen. Die Synchrondetektorschaltung 551 überwacht die Videosignale im VGA-Kabel 127 und vergleicht das SYNC-Intervall des einen oder des anderen der VSYNC- und HSYNC-Signale mit einer Zeitkonstanten in einer ähnlichen Weise, wie oben für 4 beschrieben. Ein Aussetzen des überwachten SYNC-Signals im VGA-Kabel 127 für ein Intervall, das länger als die Zeitkonstante ist, bewirkt, daß die Synchrondetektorschaltung 551 die Spannung auf der Leistungssteuerleitung 561 auf ihren aktiven Pegel setzt, was andererseits bewirkt, daß ein elektronisch gesteuerter Schalter 553 öffnet. Der elektronisch gesteuerte Schalter 553 steuert den primären Wechselstrom von einem Elektroanschlußkabel 559 zu einer Steckdose für das Stromversorgungskabel 557 des Monitors 547. Wenn der elektronisch gesteuerte Schalter 553 öffnet, bleibt der Wechselstrom von der Gleichstromversorgungseinheit 555 fern, wodurch die völlige Abschaltung des Monitors 547 bewirkt wird. Die Wiederaufnahme von SYNC-Signalen im Videosignal des VGA-Kabels 127 bewirkt, daß die Synchrondetektorschaltung 551 die Leistungssteuerleitung 561 in ihren Ruhezustand wechseln läßt, wodurch bewirkt wird, daß der elektronisch gesteuerte Schalter 553 schließt, was den Eingangswechselstrom der Gleichstromversorgungseinheit 555 wiederherstellt, die den Monitor 547 reaktiviert.
  • Obwohl bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, kann sich der Fachmann Alternativen vorstellen, ohne daß vom Schutzbereich der Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen abgewichen wird. Einige dieser Alternativen sind bereits beschrieben worden, z. B. MPM-Anweisungen, die in einem Betriebssystem-Gerätetreiber oder in TSR-Programmen anstelle des BIOS implementiert sind, MPM mit einem Pegel anstelle von MPM mit zwei Pegeln und eine externen Videomonitor-Leistungssteuervorrichtung. Andere Verfahren zur Signalisierung der MPM-Zustandsänderungen an einen Monitor könnten zeitbasiscodierte Abfolgen von Frequenzänderungen der HSYNC- oder VSYNC-Signale, codierte Werte in den Farbsignalen oder kein Signal für einen verlängerten Zeitraum aufweisen. Alternative Ausführungsformen von MPM-Routinen könnten ermöglichen, daß ein Bediener den MPM-Betrieb durch Befehlsschritte, z. B. Menüs, Dialogfenster oder Befehlszeilen, steuert. Solche Steuerungen könnten das beliebige Abschalten des Monitorstroms durch Drücken einer "heißen Taste", Eintippen einer Befehlszeile oder einen anderen Programmschnittstellenschritt sein. Weitere Merkmale könnten es ermöglichen, daß der Bediener die Pausendauer, die erforderlich ist, um die MPM auszulösen und die MPM-Überwachung ein- oder auszuschalten, ändert. Alternative MPM-Routinen könnten außerdem verlangen, daß ein Bediener ein Paßwort eingibt, bevor die Übertragung von normalen Videosignale an den Videomonitor freigegeben wird. Alternative Vorrichtungen sowohl für eine eingebaute als auch für eine nachträgliche Modifikation zur Implementierung einer Monitorleistungssteuerung sind möglicherweise denkbar. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für Monochrom- und Graustufen-Videoadapter und Monitore werden auch in Erwägung gezogen.

Claims (2)

  1. Leistungsverbrauchssteuerungsssystem für ein Computersystem mit einer CPU (115; 215), einem Speicher, Eingabevorrichtungen (245, 251, 257), einem Videomonitor (347; 447; 547) und einem Videoadapter (117; 217) zum Liefern von Videosignalen, einschließlich Farb-, VSYNC- und HSYNC-Signalen, an den Videomonitor, wobei das Leistungsverbrauchssteuerungssystem aufweist: eine Zeitgebereinrichtung zum Überwachen der Nichtaktivität der Eingabevorrichtungen (245, 251, 257); eine Signalisiereinrichtung zum Signalisieren an den Videomonitor, einen alternativen Leistungszustand anzunehmen; und eine Leistungsverbrauchssteuerungseinrichtung zum Wegnehmen von Leistung von leistungsverbrauchenden Schaltungen im Monitor (347; 447; 547); gekennzeichnet durch eine manuell bedienbare Auslösungseinrichtung, die eine manuell ausgelöste Anwendereingabe von Leistungsverbrauchssteuerungsbefehlen ermöglichen soll, und dadurch, daß eine Zeitgebereinrichtung so konfiguriert ist, daß sie auf einen Anfangswert zurückgesetzt wird und bei Eingabeinterrupts ein Aktivitätssignal bereitstellt und bei einem Überlaufwert entsprechend einer Periode der Nichtaktivität der Eingabevorrichtung ein Überlaufsignal bereitstellt, wobei die Signalisiereinrichtung mit mindestens einem, nämlich dem Farb-, HSYNC- und/oder VSYNC-Signal arbeitet, um entweder als Antwort auf das Überlaufsignal der Zeitgebereinrichtung oder auf den manuell ausgelösten Leistungsverbrauchssteuerungsbefehl ein Leistungsverbrauchssteuerungssignal an den Monitor und als Antwort auf das Aktivitätssignal ein Wiederaufnahmesignal an den Monitor zu liefern; und die Leistungsverbrauchssteuerungseinrichtung geeignet ist, Leistung von den leistungsverbrauchenden Schaltungen des Monitors selektiv wegzunehmen, um als Antwort auf das Leistungsverbrauchssteuerungssignal den Leistungsverbrauch des Videomonitors (347; 447; 547) auf einen von zwei reduzierten Leistungszuständen zu reduzieren, und die Leistungszuführung zu den gewählten leistungsverbrauchenden Schaltungen in dem Monitor wiederaufzunehmen, um den Leistungspegel als Antwort auf das Wiederaufnahmesignal in einen ursprünglichen Leistungszustand vergleichbar mit dem normalen Betrieb zurückzuversetzen.
  2. Verfahren zur Einsparung von Leistung beim Betrieb eines Computersystems mit einer CPU (115; 215), einem Speicher, Eingabevorrichtungen (245, 251, 257), einem Videomonitor (347; 447; 547), einem Videoadapter (117, 217) zum Liefern von Videosignalen, einschließlich Farb-, VSYNC- und/oder HSYNC-Signalen, an den Videomonitor (347; 447; 547), einer manuell bedienbaren Auslösungseinrichtung, die eine manuell ausgelöste Anwendereingabe von Leistungsverbrauchssteuerungsbefehlen ermöglichen soll, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Überwachen der manuell bedienbaren Auslösungseinrichtung für eine manuelle Eingabe eines Leistungsverbrauchssteuerungsbefehls; Liefern eines Signals zum Signalisieren an den Videomonitor, einen alternativen Leistungszustand anzunehmen; Wegnehmen von Leistung von einer leistungsaufnehmenden Schaltanordnung im Videomonitor (347; 447; 547) als Antwort auf die Ermittlung des Signals im Monitor; und Wiederaufnahme der Leistungszuführung zur leistungsverbrauchenden Schaltungsanordnung im Videomonitor (347; 447; 547) als Antwort auf eine Aktivität der Eingabevorrichtung, wobei der Schritt des Lieferns das Liefern eines Leistungsverbrauchssteuerungssignals in mindestens einem, nämlich dem Farb-, HSYNC- und/oder VSYNC-Signal als Antwort auf die manuelle Eingabe eines Leistungsverbrauchssteuerungsbefehls aufweist; der Schritt des Reduzierens der Leistung das selektive Wegnehmen von Leistung von leistungsverbrauchenden Schaltungen des Videomonitors aufweist, um den Leistungsverbrauch des Videomonitors (347; 447; 547) als Antwort auf das Leistungsverbrauchssteuerungssignal auf einen von zwei reduzierten Leistungspegeln zu reduzieren; und der Wiederaufnahmeschritt das Zurückversetzen der Leistungszuführung zu den gewählten leistungsverbrauchenden Schaltungen des Videomonitors (347; 447; 547) auf einen ursprünglichen Pegel vergleichbar mit dem normalen Betrieb aufweist.
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