DE69432661T2 - Intelligenter Schalter - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren für das Management der Spannungsversorgungsbedingungen eines Computersystems. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Einrichtung, die mit einer Kommunikationsleitung gekoppelt ist, um einen Spannungsversorgungszustand einer entfernten Einrichtung fernzusteuern, und auf ein Verfahren zur Ausführung eines derartigen Spannungsversorgungs-Fernmanagements.
  • HINTERGRUND DER GEBIETS
  • Im Verlaufe der letzten zehn Jahre haben Unternehmen festgestellt, dass ein vernetztes System, das eine gewünschte Anzahl von Workstations und wenigstens einen Server beinhaltet, im Allgemeinen kostengünstiger ist als der Einkauf der gewünschten Anzahl von Einzelcomputern, von welchen jeder über einen großen internen Speicher verfügt. Das vernetzte System besteht üblicherweise aus einer Anzahl von Servern (z. B. Computern, Workstations etc.), die über eine Kommunikationsleitung, wie beispielsweise eine spezielle RS-232-Leitung, mit wenigsten einem Server-Knoten gekoppelt sind. Nachstehend bezieht sich „Server-Knoten" auf jede beliebige Einrichtung, die üblicherweise in Kooperation mit einem Server arbeitet, wobei ein Host-Server eingeschlossen ist, Server-Knoten aber nicht auf diese beschränkt sind.
  • Ein Problem, das mit vernetzten Systemen verbunden ist, die Server-Knoten mit großen Dimensionen verwenden, besteht darin, dass die Server-Knoten üblicherweise in entfernten Computerräumen innerhalb desselben Gebäudes oder möglicherweise sogar Meilen entfernt angeordnet sind, was Support-Schwierigkeiten verursacht. Somit musste das Support-Personal, um den Energieverbrauch der Server-Knoten zu steuern und die Server-Knoten neu zu booten, wenn irgendwelche von ihnen „eingefroren" waren, diese Server-Knoten physisch „ausschalten" oder „einschalten". Diese Support-Technik war nicht kostengünstig, weil viel Support-Personal benötigt wird, um den Support für ein in mehreren Gebäuden befindliches Unternehmen mit mehreren zehn oder hunderten von Server-Knoten auszuführen. Darüber hinaus ist es für das Support-Personal zeitaufwändig, die Server-Knoten physisch auszuschalten oder einzuschalten.
  • Unlängst entwickelte eine Firma einen herkömmlichen Spannungsversorgungsschalter (nachstehend als „IPC 3100" bezeichnet), der in 1 gezeigt ist. Der IPC 3100 1 ist vorgesehen für die Fernversorgung mit 110 Volt Wechselspannung („110 VAC") über jede seiner vier Steckdosen 2a–2d für die Verwendung durch einen einzelnen Host-Server, wie dargestellt, oder für bis zu vier Host-Server. Der IPC 3100 1 wird von einer herkömmlichen 110-VAC-Spannungsversorgungsquelle 3 betrieben, die mit dem IPC 3100 1 über ein AC-Netzanschlusskabel 4 verbunden ist. Der IPC 3100 1 überträgt die 110 VAC an den Host-Server 5 über höchstens vier entsprechende Spannungsversorgungsanschlusssignalleitungen 6a–6d. Daher ist der IPC 3100 1 nicht in der Lage, Host-Server zu unterstützen, die andere Spannungsversorgungsanforderungen als 110 VAC haben, wie beispielsweise 220 VAC und landesunübliche Spannungspegel.
  • In einem herkömmlichen Vernetzungsschema ist ein erster serieller Port 8 eines Terminal(d. h. Konsolen)-Servers 7 mit einem ersten seriellen Port des Host-Servers 5 über eine erste serielle Kommunikationsleitung 10, üblicherweise eine RS-232-Signalleitung, gekoppelt. Um den IPC 3100 1 in einem herkömmlichen Vernetzungsschema zu installieren, wird üblicherweise neue Hardware benötigt, da der Konsolen-Server 7 einen zweiten seriellen Port 11 für das elektrische Verbinden des IPC 3100 1 mit dem Konsolen-Server 7 benötigt. Daher ist die Installation des IPC 3100 1 üblicherweise höchst schwierig und kostspielig auszuführen, da der Konsolen-Server 7 normalerweise nicht über den ungenutzten zweiten seriellen Port 11 verfügt. Selbst wenn der Konsolen-Server 7 über den ungenutzten zweiten seriellen Port 11 verfügt, würde die Installation des IPC 3100 1 erfordern, daß der serielle Port 11 des Konsolen-Servers 7 neu programmiert wird.
  • Der nächste Schritt des Implementierens des IPC 3100 1 ist die Installation einer zweiten speziellen seriellen Kommunikationsleitung 12, um den Konsolen-Server 7 mit dem IPC 3100 1 elektrisch zu koppeln.
  • Ein abschließender Schritt des Implementierens des IPC 3100 1 ist, dass das Support-Personal ein neues Routing für jede der Spannungsversorgungsanschlusssignalleitungen 6a–6d ausführen muss, welche direkt mit dem Host-Server 5 gekoppelt sind. Für Firmen, die mehrere zehn oder hunderte von Konsolen- und Host-Servern haben, kann der Einkauf, die Implementierung und das Neu-Routing der oben angegebenen Signalleitungen ein kostspieliger und zeitaufwändiger Prozess sein.
  • Wie oben kurz erwähnt wurde, gibt es viele Nachteile, die mit dem IPC 3100 verbunden sind. Ein erster Nachteil ist, dass der IPC 3100 sehr schwierig zu installieren ist, und dass es in einigen Fällen unmöglich ist, ihn zu instal lieren. Ein zweiter Nachteil ist, dass es kostspielig ist, den IPC 3100 zu installieren. Wie oben diskutiert, verwendet der IPC 3100 nicht in vollem Umfang die vorhandene Hardware, sondern macht es stattdessen erforderlich, dass zusätzliche Hardware installiert wird, falls das überhaupt möglich ist. Infolgedessen ist die Implementierung des IPC 3100 im Hinblick auf zusätzliche Materialkosten (Kabel, serielle Ports etc.) und auf mit der Installation verbundene Arbeitskosten kostspielig, insbesondere für Firmen, die mehrere zehn oder hunderte von Host-Servern haben.
  • Ein dritter Nachteil ist, dass der IPC 3100 keine Spannungsversorgungsausfall-Management-Eigenschaften aufweist. Der IPC 3100 1 wird nur wechselstromgespeist. Im Falle eines plötzlichen Spannungsversorgungsausfalls gäbe es keinen Fernzugriff auf die Host-Server, weil keine Wechselspannungsversorgung für den IPC 3100 verfügbar wäre. Das Fehlen des Fernzugriffs würde Support-Personal erfordern, um die Host-Server physisch auszuschalten, bis die Spannungsversorgung wieder hergestellt wäre. Das Fehlen des Fernzugriffs während eines Spannungsversorgungsausfalls führt zu schweren Schäden des Host-Servers, wenn er einen elektrischen Spike erleidet. Obwohl das Support-Personal in der Lage sein kann, ein paar Host-Server schnell zu erreichen, um sie vor potenziellen Schäden zu schützen, ist es höchst zweifelhaft, dass das Support-Personal in der Lage wäre, im Falle des Auftretens eines elektrischen Spikes jeden Host-Server auszuschalten.
  • Ein weiterer Nachteil ist, dass der IPC 3100 zur Fernsteuerung von Computern, die keine 110 VAC benötigen, nicht verwendet werden kann. Daher unterstützt der IPC 3100 einen großen Bereich von Computersystemen nicht.
  • Ein weiterer Nachteil, der mit dem IPC 3100 verbunden ist, besteht darin, dass er bei einer niedrigen Baud-Rate von 2400 bps arbeitet. Daher würde der IPC 3100 für die Mehrzahl von Maschinen, die bei höheren Baud-Raten arbeiten können, Beschränkungen der Kommunikationsgeschwindigkeit des vernetzten Systems erforderlich machen.
  • Des Weiteren bietet der IPC 3100 nicht die Möglichkeit, um Benutzer effektiv an der entfernten Veränderung des Spannungsversorgungszustands des Host-Servers zu hindern, während der Host-Server repariert wird. Selbstverständlich könnte dies erfolgen, indem die zweite spezielle serielle Kommunikationsleitung vom Netz getrennt wird, aber dann besteht die Gefahr der Beschädigung des seriellen Ports, der speziellen seriellen Kommunikationsleitung selbst sowie des Hervorrufens von Schwierigkeiten für das Support-Personal beim Neuanschluss der zweiten speziellen seriellen Kommunikationsleitung.
  • Ferner werden in der EP-A-0508685 (IBM), EP-A-0373278 (IBM) und US-A-5012233 (AT & T Bell Laboratories) verschiedene dem Stand der Technik entsprechende Anordnungen für Ferneinschalt-Steuereinrichtungen für Computersysteme offenbart.
  • ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht des Vorhergehenden wird aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden, dass die vorliegende Erfindung – dargelegt in dem Anordnungsanspruch 1 – die mit den herkömmlichen, dem Stand der Technik entsprechenden Spannungsversorgungsschaltern verbundenen, oben genannten Nachteile und Begrenzungen durch ein Fern-Management der Spannungsversorgung für eine entfernte Einrichtung überwindet, indem eine bereits bestehende Kommunikationsleitung, die eine entfernte Einrichtung mit einer anderen Einrichtung koppelt, ohne zusätzliche Neukonfigurierung eines vernetzten Systems abgegriffen wird.
  • Die Einrichtung weist eine Serieller-Port-Schaltung auf, welche Informationen von der ersten seriellen Kommunikationsleitung empfängt und Informationen auf dieser übermittelt, um die Kommunikationsaktivitäten zu überwachen, die an die entfernte Einrichtung gerichtet sind. Die Einrichtung weist ferner eine Verarbeitungseinheit auf, welche bestimmt, ob eine Anforderung, wie beispielsweise eine vorher bestimmte Sequenz, an die entfernte Einrichtung übermittelt worden ist. Ist das der Fall, verändert die Verarbeitungseinheit den Spannungsversorgungszustand der entfernten Einrichtung durch das Erzeugen und Übermitteln eines Steuersignals an eine Schaltsteuereinheit. Die Schaltsteuereinheit ihrerseits aktiviert oder deaktiviert die entfernte Einrichtung.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden unter-Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, in welchens
  • 1 eine Blockdarstellung einer konventionellen, dem Stand der Technik entsprechenden Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung, nämlich eines IPC 3100, ist, die als Spannungsversorgungsschalter für einen Host-Server arbeitet.
  • 2 eine Blockdarstellung eines die vorliegende Erfindung beinhaltenden vernetzten Systems ist, das mit einer Kommunikationsleitung gekoppelt ist, die die Kommunikation zwischen einem Server und einem Server-Knoten ermöglicht.
  • 3 eine detailliertere Schaltungsblockdarstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist.
  • 4 ein Zeitdiagramm der Arbeitsweise eines Relaisschalters in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel basierend auf einem speziellen Ausgangssignal einer Verarbeitungseinheit ist.
  • 5 eine detaillierte Schaltungsblockdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist.
  • DETAILLIERTE BECHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es werden eine Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung und ein Verfahren beschrieben, welche verwendet werden können, um die angelegte Spannungsversorgung für einen Host-Computer fernzusteuern. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details dargelegt, wie beispielsweise die speziellen Schaltungskomponenten der vorliegenden Erfindung. Einem Fachmann ist jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung ohne die speziellen Schaltungskomponenten ausgeführt werden kann. Des Weiteren ist ein spezielles Beispiel allein für den Zweck der Erläuterung der Operationen der vorliegenden Erfindung erstellt worden. Dieses spezielle Beispiel dient allein der Erläuterung der Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung und sollte in keiner Weise als eine Begrenzung des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
  • 2 stellt ein Ausführungsbeispiel der Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung dar, die in einem herkömmlichen vernetzten Computersystem verwendet wird. Die Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 ist mit einer Hauptkommunikationssignalleitung 21 gekoppelt, die üblicher weise in dem herkömmlichen vernetzten Computersystem bereits besteht. Die Hauptkommunikationssignalleitung 21 koppelt eine erste und eine zweite Einrichtung miteinander, nämlich einen Server 22 und einen Server-Knoten 23. Derartige Einrichtungen könnten jedoch ein beliebiges Paar von Einrichtungen sein, bei welchen der Server 22 einen Fernzugriff auf den einen Spannungsversorgungsverbinder 29 aufweisenden Server-Knoten 23 hat, wie beispielsweise ein Modem und ein Host-Server, zwei Host-Server, ein Computer und ein Host-Server oder dergleichen.
  • Die Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 ist mit der Hauptkommunikationsleitung 21 über einen Verbinder 24 und eine zweite Kommunikationssignalleitung 25 gekoppelt, die dieselbe Konfiguration wie die Hauptkommunikationssignalleitung 21 aufweist. Der Verbinder 24 und die zweite Kommunikationssignalleitung 25 ermöglichen, dass ein vom Server 22 erzeugtes Informationssignal von dem Server-Knoten 23 und der Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 empfangen wird. Obwohl der Verbinder 24 und die zweite Kommunikationssignalleitung 25 als externe Einrichtungen zu der Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 dargestellt sind, könnten sie in der Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 enthalten sein, was die Notwendigkeit für die zweite Kommunikationsleitung 25 selbst eliminieren würde.
  • In 2 ist die zweite Kommunikationsleitung 25, die eine beliebige Länge hat, aber kürzer als die in 1 gezeigte zweite spezielle serielle Kommunikationsleitung 12 ist, mit der Serieller-Port-Schaltung 26 gekoppelt, welche auf der Hauptkommunikationssignalleitung 21 platzierte Informationen empfängt, die Informationen von den RS-232-Spannungspegeln in TTL-Spannungspegel konvertiert, wenn die Hauptkommunikationsleitung 21 eine RS-232-Leitung ist, und die Informationen in eine Verarbeitungseinheit 27 leitet. Beim Empfang der Informationen, die eine vorher bestimmte Sequenz von Zeichenwerten formulieren, erzeugt die Verarbeitungseinheit 27 ein Steuersignal an die Schaltsteuerschaltung 28, um den Spannungsversorgungsverbinder 29 des Server-Knotens 23 zu aktivieren oder zu deaktivieren, um den Server-Knoten einzuschalten oder auszuschalten. Alternativ könnte der Server-Knoten 23 selbstverständlich durch Deaktivieren/Aktivieren des Spannungsversorgungsverbinders 29 eingeschaltet/ausgeschaltet werden, wenn die Konfiguration der Spannungsversorgungssteuereinrichtung es so verlangt.
  • Bei den in 3 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen weist der Spannungsversorgungsverbinder 29 eine Mehrfachanschluss-Schnittstelle auf, die ein Industriestandard ist, der von vielen Herstellern von Computertechnik, einschließlich Sun Microsystems, Inc., Mountain View, Kalifornien, verwendet wird. Diese Schnittstelle erfordert drei Leitungen, wobei ein dauerhaftes Schließen zwischen den Anschlüssen 1 (oben) und 3 (unten) des Spannungsversorgungsverbinders 29 den Server-Knoten 23 ferneinschaltet und ein dauerhaftes Öffnen dieser Anschlüsse den Server-Knoten 23 fernausschaltet. Die Anschlüsse 1 und 2 haben eine Leerlaufspannung von +12VDC und Anschluss 3 ist Gehäusemasse. Es ist jedoch vorgesehen, dass jede beliebige Spannungsversorgungs-Steuereinrichtung verwendet werden könnte, um dieselbe Funktion der Abschaltung des Server-Knotens 23 beim Empfang eines Steuersignals zu erfüllen.
  • Die Verarbeitungseinheit 27 ist ferner mit einer unterbrechungsfreien 5-Volt-Spannungsversorgungsschaltung 30 gekoppelt, um eine alternative Spannungsversorgung für die Verarbeitungseinheit 27 für den Fall bereitzustellen, dass die Hauptspannungsversorgung abgetrennt ist. Die Verarbeitungseinheit 27 erhält üblicherweise ihre Hauptspannungsversorgung von einem Tastatur-Port oder einem AC-Adapter an dem Server-Knoten 23.
  • Bei dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spannungsversorgungs-Steuereinrichtung 20 in der Lage, Server-Knoten zu unterstützen, die jeden beliebigen vorher ausgewählten Betrag an Spannungsversorgung (z. B. 220 Volt) benötigen, da die Spannungsversorgungs-Steuereinrichtung 20 den Spannungsversorgungsverbinder des Server-Knotens selbst direkt ausschaltet. Im Gegensatz dazu stellt der herkömmliche, dem Stand der Technik entsprechende Spannungsversorgungsschalter 110 VAC direkt an den Server-Knoten 23 bereit. Außerdem arbeitet die Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 bei einer Baud-Rate von 9600 bps, wodurch schnellere Kommunikationssysteme unterstützt werden.
  • Wie vorher oben erwähnt wurde, können die Operationen der vorliegenden Erfindung am besten an einem einfachen Beispiel beschrieben werden. Dieses Beispiel dient allein der Erläuterung der Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung und sollte in keiner Weise als eine Beschränkung des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden. Es wird angenommen, dass die Spannungsversorgungs-Steuereinrichtung 20 so ausgeführt ist, dass sie den Server-Knoten 23 bei der Erfassung eines „control GOFF" (d. h. einer Sequenz von <Cntl G> <Cntl O> <Cntl F> <Cntl F>) auf der Hauptkommunikationssignalleitung 21 ausschaltet, und dass sie den Server-Knoten 23 bei Erfassung eines „control GON" einschaltet. Die Spannungsversorgungs-Steuereinrichtung 20 ist mit der Hauptkommunikationssignalleitung 21 über die zweite Kommunikations- Signalleitung 25 oder irgendein ähnliches Material gekoppelt, um die Hauptkommunikationssignalleitung 21 zu überwachen.
  • Bei der Erfassung der „control GOFF"-Sequenz veranlasst die Verarbeitungseinheit 27 die Schaltsteuerschaltung 28, ein Steuersignal in den Spannungsversorgungsverbinder 29 zu erzeugen, so dass der Server-Knoten 23 abschaltet. Auf dieselbe Weise veranlasst die Erfassung eines „control GON" die Spannungsversorgungs-Steuereinrichtung 20, den Server-Knoten 23 einzuschalten. Für den Fall, dass ein „control GON" oder „control GOFF" erfasst wird, wenn der Server-Knoten eingeschaltet beziehungsweise ausgeschaltet ist, erfolgt keine Veränderung des Spannungsversorgungszustands.
  • Es wird nun auf 3 Bezug genommen; es wird eine detaillierte Schaltungsdarstellung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Es ist jedoch vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung mit anderen vergleichbaren Chips ausgeführt werden könnte. Wie in 2 gezeigt, umfasst die vorliegende Erfindung den Verbinder 24, die Serieller-Port-Schaltung 26, die Verarbeitungseinheit 27, die Schaltsteuerschaltung 28 und die unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsschaltung 30. Der Verbinder 24, vorzugsweise ein Verbinder nach Industriestandard RJ-11 oder DB-25F, ist mit der Hauptkommunikationssignalleitung 21 und der Serieller-Port-Schaltung 26 gekoppelt. Die Kopplung zwischen dem Verbinder 24 und der Serieller-Port-Schaltung 26 enthält ein Paar Serieller-Port-Signalempfangs- und -sendeleitungen 41 und 42, die der seriellen Portschaltung 26 gestatten, Daten von der Hauptkommunikationssignalleitung 21 zu empfangen und Daten auf diese zu senden.
  • Die Serieller-Port-Schaltung 26 umfasst einen seriellen Treiberchip 40 zum Senden der Datensignale an einen Mikroprozessor 45. In Anbetracht der Tatsache, dass typische herkömmliche Netzwerke RS-232-Kommunikationsleitungen verwenden, ist der serielle Treiberchip 40 bei diesem Ausführungsbeispiel ein Treiberchip RS 232, nämlich ein von Maxim Corporation hergestellter 20-Anschluss-bzw.-Pin-MAX233. Es ist vorgesehen, dass jeder beliebige andere geeignete serielle Treiberchip verwendet werden könnte, um dieselbe Funktionalität bereitzustellen.
  • Der Treiberchip 40 ist in einer in 3 dargestellten Weise so konfiguriert, dass keine externen Kondensatoren erforderlich sind, um die Spannung auf ±10 Volt, nämlich den RS-232-Spannungspegel, zu erhöhen, wodurch der Bau der Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 vereinfacht wird. Obwohl das Ausführungsbeispiel zwei separate Signalleitungen 41 und 42 zum Empfangen beziehungsweise Senden von Daten darstellt, wird tatsächlich nur eine Signalleitung für eine unidirektionale Kommunikation benötigt, da die Serieller-Port-Sendesignalleitung 42 nur für das Senden von Informationen bezüglich der Kommunikationen mit einem Bediener verwendet wird.
  • Die Serieller-Port-Empfangssignalleitung 41 ist ferner mit einem Negativspannungsregler 47 gekoppelt, welcher eine negative Spannung bereitstellt, um unbeabsichtigte Ausschaltsequenzen zu verhindern. Bei bestimmten älteren Server-Knoten veranlasst das erneute Anlegen einer negativen Spannung an die Serieller-Port-Empfangssignalleitung 41 nach einem negativen Spannungsverlust für eine Dauer von mindestens einer Sekunde den Server-Knoten zum Abbruch seines aktuell laufenden Programms. Diese Art des Abbruchs ist keine echte Ausschaltsequenz, da sie nicht beabsichtigt ist. Dadurch, dass der Negativspannungsregler 47 eine negative Fünf-Volt-Spannung an der Serieller-Port-Empfangssignalleitung 41 hält, bleibt die Serielle-Port-Empfangssignalleitung 41 auf einer negativen Spannung, wodurch unbeabsichtigte Ausschaltsequenzen verhindert werden, während es möglich ist, dass noch eine normale serielle Kommunikation stattfindet.
  • Der Treiberchip 40 enthält ein Paar von TTL-Pegel-Sende- und Empfangssignalleitungen 43 und 44, die mit dem Mikroprozessor 45 gekoppelt sind, und eine Spannungskonvertierungssignalleitung 46, die verwendet wird, um eine positive Fünf-Volt-Spannung in eine entsprechende negative Spannung an Anschluss 5 des seriellen Treibers 40 zu konvertieren. Dieses Paar der Sende- und Empfangssignalleitungen 43 und 44 versorgt den Mikroprozessor 45 mit den notwendigen Informationen, wie beispielsweise mit Zeichenwerten, aus welchen er bestimmen kann, ob der Server-Knoten 23 auszuschalten oder einzuschalten ist.
  • Der Mikroprozessor 45 ist vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, ein Mikroprozessor mit geringem Energieverbrauch, wie beispielsweise ein IntelTM 87051, ein Dallas Semiconductor DS5000 oder dergleichen. Ein Mikroprozessor mit geringem Energieverbrauch ist vorzuziehen, aber nicht erforderlich, da der Mikroprozessor 45 während eines Spannungsversorgungsausfalls mit Batteriespannung arbeiten muss.
  • Wie in 3 gezeigt, wird der IntelTM 87051 als Mikroprozessor 45 verwendet, um eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen darzustellen. Bei dem IntelTM 87051 sind Anschluss 40 und Anschluss 31 des Mikroprozessors 45 miteinander verbunden und werden mit 5 Volt betrieben. An- schluss 20 ist ein Masseanschluss, der mit Masse verbunden ist, während Anschluss 9 ein Reset-Anschluss ist, der mit einer 5-Volt-Versorgung gekoppelt ist, die einen Kondensator 48 verwendet, um einen Einschalt-Reset bereitzustellen. Anschlüsse 18 und 19 sind mit einem Quarzoszillator 49 zum Takten des Mikroprozessors 45 gekoppelt. Der Mikroprozessor 45 kann mit Taktfrequenzbereichen zwischen 3 und 12 MHz arbeiten, aber für das bevorzugte Ausführungsbeispiel hat der Quarz 49 eine Frequenz von ungefähr 11 MHz. Die Kondensatoren 50 und 51 sind ebenfalls mit den Anschlüssen 18 und 19 gekoppelt, um die Oszillation des Quarzes 49 bereitzustellen.
  • Der Portanschluss 1 des Mikroprozessors 45 ist mit einem Inverter 53 und einem Relais 55 in Reihe geschaltet. Wenn der Portanschluss 1 „hoch" ist, wird der Spannungsversorgungsverbinder 29 des Server-Knotens 23 eingeschaltet, da eine Kopplung zwischen einem Relaisschalter 57 und einer Einschaltsignalleitung 58 besteht. Wenn jedoch der Portanschluss 1 „niedrig" ist, ist der Relaisschalter 58 mit der Ausschaltsignalleitung 59 gekoppelt. Der Portanschluss 2 ist andererseits mit einer Diagnose-LED 54 gekoppelt, welche ein/aus ist, wenn der Server-Knoten 23 eingeschaltet beziehungsweise ausgeschaltet ist. Die LED 54 ist nur eine visuelle Hilfe, um die Feststellung des Spannungsversorgungszustands des Server-Knotens 23 zu unterstützen oder um Probleme mit der Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 festzustellen.
  • In 3 enthält die unterbrechungsfreie Spannungsversorgungsschaltung 30 eine Batteriequelle 60, die indirekt mit einem AC/DC-Konverter 61 gekoppelt ist. Die Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 ist mit einem beliebigen Port, Adapter oder dergleichen gekoppelt, die fünf Volt bereitstellen, eingeschlossen ein AC-Adapter oder ein Tastatur-Port 62 an dem Server-Knoten 23, aber nicht auf diese beschränkt, wie in 3 gezeigt. Der Tastatur-Port 62 ist mit dem AC/DC-Konverter 61 über zwei Leitungen 63 und 64 gekoppelt, wobei die erste Leitung 63 mit der Batteriequelle 60 gekoppelt ist. Die Batteriequelle 60 enthält eine Nickel-Cadmium-Zell(en)(„NiCd"-)-Batterie 65, die zwischen Masse 66 und einer Schottky-Diode 67 mit einem Widerstand von 680 Ω in Parallelschaltung zur Schottky-Diode 67 gekoppelt ist. Der Widerstand 68 hält die NiCd-Batterie 65 oder die wiederaufladbare Batterie nach Wahl des Benutzers in geladenem Zustand (d. h. Erhaltungsgeladen). Wenn die fünf Volt von dem Tastatur-Port 62 bereitgestellt werden, wird von der NiCd-Batterie keine Spannungsversorgung benötigt. Stattdessen wird für die Batterie 65 Erhaltungsladen ausgeführt, so dass ein geringer Betrag an Strom verwendet wird, um die Batterien in voll geladenem Zustand zu halten.
  • Der AC/DC-Konverter 61 hat duale Eingänge 69 und 70 und duale Ausgänge 71 und 72. Ein erster Ausgang 71 ist mit dem Mikroprozessor 45 gekoppelt, wobei der erste Ausgang anzeigt, ob die Batteriequelle 60 unter einen vorher bestimmten Pegel fällt, so dass es dem Mikroprozessor 45 möglich ist, bestimmte „Haushalt"-Funktionen auszuführen, um den Mikroprozessor 45 auf eine Unterbrechung der Spannungsversorgung vorzubereiten. Ein zweiter Ausgang 72 des AC/DC-Konverters 61 ist mit einem Fünf-Volt-Spannungsversorgungsbus 73 gekoppelt, der die notwendige Spannung bereitstellt, um die Schaltungen in der gesamten Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 zu steuern. Zwischen dem zweiten Ausgang 72 und dem Spannungsversorgungsbus 73 ist ein Wartungs- Sperrschalter 74 gekoppelt, welcher, wenn er – wie dargestellt – geschlossen ist, ermöglicht, dass die Spannungsversorgung an die Serieller-Port-Schaltung 26, die Verarbeitungseinheit 27 und die Schaltsteuerschaltung 28 in der Spannungsversorgungs-Fernsteuereinrichtung 20 bereitgestellt wird. Wenn jedoch der Wartungs-Sperrschalter 74 getrennt ist, würde die Spannungsversorgung in jeder der Schaltungen unterbrochen, so dass die Fernsteuerung des Spannungsversorgungszustands des Host-Servers außer Betrieb wäre.
  • Es wird auf die 3 und 4 Bezug genommen; in einem Zeitdiagramm wird das Ausgangssignal der Relais gezeigt. Gemäß Vorgabe ist der Portanschluss 1 des Mikroprozessors 45 bei einem Einschalten aktiv („hoch"). Dies steuert den Inverter 53 in einem Inverterchip 52 niedrig, so dass an einer Spule 56 des Relais 55 keine Spannung vorhanden ist. Somit wird normalerweise ein Relaisschalter 57 geschlossen, so dass bei fehlender Spannung der Server-Knoten 23 eingeschaltet bleibt. Wenn ein Ausschalt-Befehl ausgegeben wird, geht der Portanschluss 1 auf einen niedrigen Pegel, was den Inverter 53 auf einen hohen Pegel steuert. Infolgedessen wird die Spule 56 mit Energie versorgt, um den Relaisschalter 57 in seine geöffnete Position zu steuern, wie durch Strichlinien dargestellt, wodurch der Relaisschalter 57 mit der Ausschaltsignalleitung 59 gekoppelt wird. Bei geöffneter Position ist der Host-Server ausgeschaltet. Umgekehrt, wenn der Einschalt-Befehl ausgegeben wird, geht der Portanschluss 1 auf einen hohen Pegel, der Inverter 53 geht auf einen niedrigen Pegel, der Relaisschalter 57 wird geschlossen und koppelt sich selbst mit der Einschaltsignalleitung 58, um Spannung an den Server-Knoten 23 anzulegen. Es ist vorgesehen, dass der Schaltmechanismus mit einer einzigen Steuer signalleitung in Kombination mit einer bestimmten herkömmlichen Steuerlogik ausgeführt werden könnte, die mit dem Spannungsversorgungsverbinder 29 gekoppelt ist.
  • Es wird auf 5 Bezug genommen; es wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein RS-232-Treiber 100 mit dem Verbinder 101 der Hauptkommunikationssignalleitung – ähnlich dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel – über ein Paar von Empfangs- und Sendesignalleitungen 102 und 103 gekoppelt. Anders als der RS-232-Treiber 40, wie beispielsweise der MAX233-Treiber in 3, erfordert der in 5 gezeigte RS-232-Treiber 100 die externen Kondensatoren 104a–104c für die Verwendung durch eine Ladungspumpe im Inneren des MAX233-Treiberchips, um die Spannung von fünf Volt auf die benötigten ±10 Volt für die RS-232-Anwendung zu erhöhen. Der RS-232-Treiber 100 ist mit dem Mikroprozessor 107 über ein Paar von Sende- und Empfangsausgangssignalleitungen 105 und 106 gekoppelt.
  • Der in 5 dargestellte Mikroprozessor 107, vorzugsweise ein Mikroprozessor IntelTM 8051, unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Mikroprozessor IntelTM 87051 dadurch, dass der IntelTM 8051 (nachstehend als „der Mikroprozessor 107" bezeichnet) einen externen EPROM 108 für Programmierzwecke benötigt. Die kombinierten Adress- und Datenleitungen 120–127des Mikroprozessors 107 sind mit einem Acht-Bit-Latch-Speicher 109 gekoppelt, welcher nur als Zwischenchip dient, um die Adressinformationen für die Verwendung während des Datenzyklus zu speichern. Der Acht-Bit-Latch-Speicher 109 wird üblicherweise verwendet, um derartige Daten zu speichern, weil die Adressleitungen ebenfalls als Datenleitungen während nachfolgender Taktzyklen verwen det werden. Diese Adressinformationen werden für die Verwendung durch den Speicherchip während dieser nachfolgenden Taktzyklen gespeichert. Der Acht-Bit-Latch-Speicher 109 ermöglicht das Speichern von Adressinformationen, so dass sie im Anschluss an den aktuellen Taktzyklus verwendet werden können. Dies gestattet dem externen EPROM 108, die Adresse zu decodieren und die Daten auf die Datenleitungen zu platzieren, wenn eine Signalleitung von Anschluss 40 des Mikroprozessors 107 aktiviert wird.
  • Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist der Mikroprozessor 107 über die dualen Signalleitungen 108 und 109 mit einem Paar von Invertern 110 und 111 gekoppelt, so dass eine erste Signalleitung 108 verwendet wird, um eine LED 112 zu aktivieren oder zu deaktivieren, um den Spannungsversorgungszustand oder Probleme mit dem System anzuzeigen, während der erste Ausgang 108 verwendet wird, um den Server-Knoten ein- oder auszuschalten.
  • Die Spannungsversorgung für die oben genannten Schaltungen wird über einen AC-Adapter 113 bereitgestellt. Hier bei diesem Ausführungsbeispiel gibt es keine Implementierung einer unterbrechungsfreien Spannungsversorgung; statt dessen wird die Spannung von einem AC-Adapter 113 erhalten, welcher mit einem Spannungsregler 114 gekoppelt ist, der verwendet wird, um die zugeführten zwölf Volt in einen Fünf-Volt-Ausgang umzuwandeln. Der Spannungsregler 114 ist mit einem Mikrosteuereinrichtungs-Spannungsversorgungsbus 115 gekoppelt, der die Spannungsversorgung an den Mikroprozessor 107, den Acht-Bit-Latch-Speicher 109, den EPROM 108 und den RS-232-Treiber 100 liefert. Zwischen dem Ausgang des Spannungsreglers 114 und dem Mikrosteuereinrichtungs-Spannungsversorgungsbus ist ein Wartungs-Sperrschalter 116 ange ordnet, welcher die Spannungsversorgung für die oben genannten Schaltungen sperrt, wenn die Leitungen 117 und 118 getrennt werden. Infolgedessen ist der Fernzugriff auf den Server-Knoten zur Veränderung des Spannungsversorgungszustands unterbrochen.
  • Die hierin beschriebene vorliegende Erfindung kann in vielen verschiedenen Verfahren und unter Verwendung vieler verschiedener Komponenten ausgeführt werden. Beispielsweise ist vorgesehen, dass ein Empfänger verwendet werden könnte, um zur Spannungsversorgungssteuerung Funkübertragungen zwischen einer ersten und einer zweiten Einrichtung zu erfassen.

Claims (13)

  1. Ein Spannungsversorgungssteuersystem, das mit einer bereits vorhandenen seriellen Kommunikationssignalleitung (21) verbindbar ist, zum Steuern der Spannungsversorgung, die einem ersten Gerät (23), das serielle Informationssignale aus einem zweiten Gerät (22) über die bereits vorhandene serielle Kommunikationssignalleitung (21) empfängt, geliefert wird, wobei das erste Gerät (23) in einem ersten Gehäuse eingeschlossen ist und das zweite Gerät (22) in einem getrennten, in einem Abstand von dem ersten Gehäuse angeordneten zweiten Gehäuse eingeschlossen ist, wobei das Spannungsversorgungssteuersystem gekennzeichnet ist durch: einen zum Verbinden mit der bereits vorhandenen seriellen Kommunikationssignalleitung (21) ausgebildeten Verbinder (24), wobei der Verbinder (24) einen ersten Signalpfad enthält, um eine Ausbreitung der seriellen Informationssignale aus dem zweiten Gerät (22) zu dem ersten Gerät (23) zu ermöglichen, und wobei der Verbinder (21) einen zweiten Signalpfad (25) enthält, der so konfiguriert ist, daß er eine Kopie der seriellen Informationssignale zur Verfügung stellt; eine mit dem zweiten Signalpfad (25) des Verbinders (21) gekoppelte Serieller-Port-Empfängerschaltung (26) zum Empfangen der Kopie der seriellen Informationssignale; einen mit der Serieller-Port-Empfängerschaltung (26) und mit einer nicht-unterbrechbaren Spannungsversorgungsschaltung (30) gekoppelten Prozessor (27), wobei der Prozessor (27) so konfiguriert ist, daß er die Kopie der seriellen Informationssignale überwacht, um dadurch eine vorgegebene serielle Steuersequenz zu erfassen; und eine Schaltsteuerschaltung (28) zum Steuern eines Schaltens der Spannungsversorgung in dem ersten Gerät (23), wobei die Schaltsteuerschaltung (28) mit dem Prozessor (27) gekoppelt und so konfiguriert ist, daß sie ein Steuersignal zum selektiven Einschalten des ersten Geräts (23) dann erzeugt, wenn der Prozessor (27) die vorgegebene serielle Steuersequenz erfaßt, wobei die Serieller-Port-Empfängerschaltung (26), der Prozessor (27) und die Schaltsteuerschaltung (28) in einem von dem ersten und dem zweiten Gehäuse getrennten dritten Gehäuse enthalten sind, und wobei die Energie zum Versorgen des ersten Geräts (23) nicht über das dritte Gehäuse geleitet wird und eine Spannungsversorgungsverbindung zum Versorgen des ersten Geräts (23) in einem bereits vorhandenen Zustand verbleibt.
  2. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Gerät einen Spannungsversorgungsverbinder (29) enthält.
  3. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 2, wobei die Schaltsteuerschaltung (28) den Versorgungsstatus des ersten Geräts (23) ändert, indem ein Zustand des Spannungsversorgungsverbinders (29) geändert wird.
  4. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 3, wobei die Schaltsteuerschaltung (28) einen Relaisschalter (55) enthält, der alternativ mit einer ersten Signalleitung (58) und einer zweiten Signalleitung (59), die mit dem Spannungsversorgungsverbinder (29) des ersten Geräts (23) gekoppelt sind, gekoppelt ist, wobei der Relaisschalter (55) gestattet, daß eine vorgegebene Spannung an die erste Signalleitung angelegt wird, um das erste Gerät (23) einzuschalten, und der Relaisschalter (55) gestattet, daß die vorgegebene Spannung an die zweite Signalleitung angelegt wird, um das erste Gerät (23) auszuschalten.
  5. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Serieller-Port-Empfängerschaltung (26) ferner die seriellen Informationssignale in durch den Prozessor (27) lesbare Spannungspegel konvertiert.
  6. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 5, ferner aufweisend eine Spannungsversorgungsquelle (30), die so eingekoppelt ist, daß sie eine Spannungsversorgung für den Prozessor zur Verfügung stellt.
  7. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 6, wobei die Spannungsversorgungsquelle eine mit einem AC-zu-DC-Konvertierer (61) gekoppelte Nickel-Kadmium-Zelle (60) enthält.
  8. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 7, wobei die Spannungsversorgungsquelle ferner einen Wartungs-Sperrschalter (74) aufweist.
  9. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Gerät (23) ein Host-Server und das zweite Gerät (22) eine Workstation ist.
  10. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 9, wobei der Host-Server (23) und die Workstation (22) vernetzt sind.
  11. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 8, wobei der Wartungs-Sperrschalter (74) mit der Serieller-Port-Empfangsschaltung (26), dem Prozessor (27) und dem Schalter (28) gekoppelt ist.
  12. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 1, einschließend eine Spannungsversorgungsquelle (30) zum Bereitstellen einer Spannungsversorgung an die Serieller-Port-Empfangsschaltung (26), den Prozessor (27) und den Schalter (28), wobei die Spannungsversorgungsquelle (30) eine Hauptspannungsversorgungsquelle und eine alternative Spannungsversorgungsquelle (60) aufweist, wobei die Hauptspannungsversorgungsquelle Energie aus einem Wechselspannungsadapter gewinnt, und wobei die alternative Spannungsversorgungsquelle (60) die Spannungsversorgung zur Verfügung stellt, sofern die Hauptspannungsversorgungsquelle abgetrennt ist.
  13. Das Spannungsversorgungssteuersystem nach Anspruch 1, einschließend eine Spannungsversorgungsquelle (30) zum Bereitstellen einer Spannungsversorgung an die Serieller-Port-Empfangsschaltung (26), den Prozessor (27) und den Schalter (28), wobei die Spannungsversorgungsquelle (30) eine Hauptspannungsversorgungsquelle und eine alternative Spannungsversorgungsquelle (60) aufweist, wobei die Hauptspannungsversorgungsquelle Energie aus einem Tastatur-Port (65) gewinnt, und wobei die alternative Spannungsversorgungsquelle (60) die Spannungsversorgung zur Verfügung stellt, sofern die Hauptspannungsversorgungsquelle abgetrennt ist.
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