JP2008305195A

JP2008305195A - 電子機器および電源供給方法

Info

Publication number: JP2008305195A
Application number: JP2007151992A
Authority: JP
Inventors: Hideki Watabe; 英樹渡部; Katsuhiro Uchida; 勝浩内田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2008-12-18
Also published as: US20080307239A1; US8296586B2

Abstract

【課題】使用しないデバイスにおける電力消費を低減する電子機器および電源供給方法を提供する。
【解決手段】電源スイッチ回路およびシステム電源回路から各部に電力を供給する（Ｓ１）。次に、ＥＣ／ＫＢＣは、ＢＩＯＳを読み込み、ＬＡＮ設定を確認する（Ｓ２）。ＬＡＮ設定の「Wireless LAN」が「Disabled」の場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）、ＥＣ／ＫＢＣは、ＩＣＨのPCIeファンクションを「Disabled」に設定し、無線ＬＡＮカードとの通信を無効にする（Ｓ４）。次に、信号制御線をＬにして、リセット要求を有効にする（Ｓ５）。次に、電源制御線をＨにして、電源スイッチ回路から無線ＬＡＮカードへの電力供給を遮断する（Ｓ６）。無線ＬＡＮカードの接続および電源を無効にしてＯＳを起動する（Ｓ７）。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子機器および電源供給方法に関する。

従来の技術として、休止状態にあるときmini PCI（Peripheral Component Interconnect）カードに供給される補助電源を切断する電子機器がある（例えば、特許文献１参照）。

この電子機器は、mini PCIデバイスを装着したＰＣ（Personal Computer）であり、ＰＣが休止状態にあるか否かについての休止情報を出力するＩ／Ｏブリッジと、ＰＣが休止状態であるとき、mini PCIデバイスに対して補助電源を供給するか否かについての情報を保持するレジスタとを有する。

この特許文献１の電子機器によると、ＰＣが休止状態であり、レジスタの情報が補助電源を供給しない設定である場合は、mini PCIデバイスに補助電源を供給しないため、休止状態におけるＰＣの電力消費を低減することができる。
特開２００２−３５１５８５号公報

しかし、従来の電子機器によると、電子機器が休止状態であるときはmini PCIカードの補助電源を供給しないが、電子機器が起動状態であるときはmini PCIカードを使用しなくとも補助電源を供給する。このため、使用しないmini PCIデバイスが搭載されている場合は、不要な電力消費を招くという問題がある。

従って、本発明の目的は、使用しないデバイスにおける電力消費を低減する電子機器および電源供給方法を提供する。

（１）本発明は上記目的を達成するため、電子機器に装着されたデバイスが送信するサイドバンド信号の接続または切断を切り替えるスイッチと、前記デバイスへの電力の供給または遮断を切り替える電源スイッチ回路と、設定を保持する不揮発性メモリと、前記設定に基づいて前記スイッチおよび前記電源スイッチ回路を制御する制御部とを有することを特徴とする電子機器を提供する。

上記した構成によれば、デバイスを無効と設定することにより、デバイスのサイドバンド信号を切断し、デバイスへの電力供給を遮断するため、使用しないデバイスにおける消費電力を低減することができる。

（２）また、本発明は上記目的を達成するため、電子機器に装着されたデバイスが送信するサイドバンド信号の接続または切断を切り替えるスイッチと、前記デバイスへの電力の供給または遮断を切り替える電源スイッチ回路と、設定を保持する不揮発性メモリと、電子機器の起動時に、前記設定に基づいて前記スイッチおよび前記電源スイッチ回路を制御する制御部とを有することを特徴とする電子機器を提供する。

上記した構成によれば、デバイスを無効と設定することにより、起動時にデバイスのサイドバンド信号を切断し、デバイスへの電力供給を遮断するため、電子機器の動作中におけるデバイスの消費電力を低減することができる。

（３）また、本発明は上記目的を達成するため、不揮発性メモリに保持された設定を読み込む読込ステップと、前記設定にデバイスを無効にする設定がある場合に、Ｉ／Ｏコントローラハブと前記デバイスの通信を無効にする無効ステップと、前記デバイスのサイドバンド信号を切断する切断ステップと、前記デバイスへの電力供給を遮断する遮断ステップとを有することを特徴とする電源供給方法を提供する。

上記した方法によれば、（２）と同様の効果を有する電源供給方法を達成できる。

本発明によれば、使用しないデバイスにおける電力消費を低減することができる。

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

（構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器としてのＰＣを示す概略図である。

ＰＣ１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる表示部２０を有する上部筐体２と、内部にＣＰＵ（Central Processing Unit）やＨＤＤ（Hard Disc Drive）等のデバイスを収容する下部筐体３とから構成され、上部筐体２と下部筐体３はヒンジ部４によって回転可能に接続されている。下部筐体３は、Mini PCI Expressに準拠したデバイスカードを挿入して電気的に接続するMini PCI Expressスロット３０と、ＰＣ１の電源を投入する電源スイッチ３１と、英数字や記号等の文字を入力可能なキーボード３２と、表示部２０に表示されるカーソル等を操作するトラックパッド３３ａおよび決定スイッチ３３ｂとを有し、下部筐体３の内部にPCI Express（以下、PCIe）規格によって接続される無線ＬＡＮ（Local Area Network）カード５８とを有する。

図２は、本発明の実施の形態に係るＰＣの構成を示す概略図である。

ＰＣ１は、主にメモリとＣＰＵ（Central Processing Unit）との接続を担うＭＣＨ（Memory Controller Hub）５０と、ＭＣＨ５０と専用のバスで接続されてPCIeやＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の接続を担うＩＣＨ（Input/Output Controller Hub）５１と、各部を制御するＣＰＵ５２と、一時的に情報を記憶してＣＰＵ５２の処理を補助するメモリ５３と、画像に関する情報を主に処理するＧＰＵ（Graphic Processing Unit）５４と、表示部２０としてのＬＣＤ（Liquid Crystal Display）５５とを有する。

また、ＰＣ１は、ＢＩＯＳ５６Ａを保持する不揮発性メモリ５６と、主にＢＩＯＳを制御する組み込みシステムおよびキーボード入力を制御するＥＣ／ＫＢＣ（Embedded Controller/Key Board Controller）５７と、PCIe規格によってＩＣＨ５１に接続されて外部と通信する無線ＬＡＮカード５８と、各部へ供給する電力を制御する電源スイッチ回路５９と、主電源および補助電源となる電圧を発生して各部へ電力を供給するシステム電源回路６０と、クロック信号を生成して各部の動作を同期させるクロックジェネレータ６１とを有する。クロックジェネレータ６１はクロック信号を必要とする各部に接続され、クロック要求に応じてクロック信号を送信している。

図３は、本発明の実施の形態に係るＰＣの信号伝送を示す概略図である。

無線ＬＡＮカード５８は、論理回路６３からリセット要求を受信して無線ＬＡＮカード５８をリセットするＲＥＳＥＴ＃５８ａと、ＩＣＨ５１からの情報を受信するＲ_Ｘ５８ｂと、ＩＣＨ５１へ情報を送信するＴ_Ｘ５８ｃと、ＩＣＨ５１に対してウェイクアップ要求を送信するＷＡＫＥ＃５８ｄと、クロックジェネレータ６１に対してクロック要求を送信するＣＬＫＲＱ＃５８ｅとを有する。ＷＡＫＥ＃５８ｄとＣＬＫＲＱ＃５８ｅは、メインの信号線であるＲ_Ｘ５８ｂとＴ_Ｘ５８ｃに対応して、サイドバンド信号と呼ぶ。

また、無線ＬＡＮカード５８は、クロックジェネレータ６１からクロック信号を受信して動作を同期する。また、無線ＬＡＮカード５８は、電源スイッチ回路５９と接続されて電力を供給される。

ＩＣＨ５１は、論理回路６３にリセット要求を送信するＲＥＳＥＴ＃５１ａと、無線ＬＡＮカード５８のＲ_Ｘ５８ｂに対して情報を送信するＴ_Ｘ５１ｂとＴ_Ｘ５８ｃから情報を受信するＲ_Ｘ５１ｃとを有するＰＣＩｅファンクション５１Ａと、無線ＬＡＮカード５８のＷＡＫＥ＃５８ｄからサイドバンド信号であるウェイクアップ要求を受信するＷＡＫＥ＃５１ｄとを有する。

クロックジェネレータ６１は、無線ＬＡＮカード５８のＣＬＫＲＱ＃５８ｅからサイドバンド信号であるクロック要求を受信するＣＬＫＲＱ＃６１ａと、無線ＬＡＮカード５８へクロック信号を送信するＣＬＫ６１ｂとを有する。

ＥＣ／ＫＢＣ５７は、スイッチ６２のＯＮまたはＯＦＦを制御する制御信号を送信するとともに、リセット信号として論理回路６３に信号を送信する信号制御線５７ａと、電源スイッチ回路５９に信号を送信して無線ＬＡＮカード５８への電力供給を制御する電源制御線５７ｂとを有する。また、ＥＣ／ＫＢＣ５７は、図示しない信号線により、ＩＣＨ５１のＰＣＩｅファンクション５１Ａにコマンドを送信して、無線ＬＡＮカード５８との通信の有効または無効を切り替える。

電源スイッチ回路５９は、電源制御線５７ｂがＬｏｗレベル（以下、Ｌ）の場合、無線ＬＡＮカード５８に電力を供給し、電源制御線５７ｂがＨｉｇｈレベル（以下、Ｈ）の場合、無線ＬＡＮカード５８への電力を遮断する。

スイッチ６２は、無線ＬＡＮカード５８から送信されるサイドバンド信号としてのウェイクアップ要求、およびクロック要求の信号の接続または切断を制御する。接続または切断の制御は、ＥＣ／ＫＢＣ５７の信号制御線５７ａから送信される制御信号によって切り替えられる。信号制御線５７ａがＬの場合、サイドバンド信号を切り離し、Ｈの場合、サイドバンド信号を接続する。

論理回路６３は、信号制御線５７ａがＬの場合、ＩＣＨ５１のＲＥＳＥＴ＃５１ａからのリセット要求を無線ＬＡＮカード５８のＲＥＳＥＴ＃５８ａへと送信し、信号制御線５７ａがＨの場合、リセット要求を送信しない。

図４（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るＰＣの制御と動作の対応を示す図表である。

図４（ａ）は、図３に示す電源制御線５７ｂの状態と無線ＬＡＮカード５８の電力供給状態を対応付けた表である。電源制御線５７ｂがＬの場合、電源スイッチ回路５９は、無線ＬＡＮカード５８に対して電力を供給する。電源制御線５７ｂがＨの場合、電源スイッチ回路５９は、無線ＬＡＮカード５８への電力を遮断する。

図４（ｂ）は、図３に示す信号制御線５７ａの状態とスイッチ６２および論理回路６３の動作を対応付けた表である。信号制御線５７ａがＬの場合、スイッチ６２はＯＦＦとなり無線ＬＡＮカード５８のＲ_Ｘ５８ｂおよびＴ_Ｘ５８ｃとＩＣＨ５１のＴ_Ｘ５１ｂおよびＲ_Ｘ５１ｃとの間で通信するサイドバンド信号を切断する。また、論理回路６３はＩＣＨ５１のＲＥＳＥＴ＃５１ａが送信するリセット要求を無線ＬＡＮカード５８のＲＥＳＥＴ＃５８ａへ送信する。

信号制御線５７ａがＨの場合、スイッチ６２はＯＮとなり無線ＬＡＮカード５８のＲ_Ｘ５８ｂおよびＴ_Ｘ５８ｃとＩＣＨ５１のＴ_Ｘ５１ｂおよびＲ_Ｘ５１ｃとの間で通信するサイドバンド信号を接続する、論理回路６３はＩＣＨ５１のＲＥＳＥＴ＃５１ａが送信するリセット要求を無線ＬＡＮカード５８のＲＥＳＥＴ＃５８ａへ送信しない。

以上の説明をまとめると、電源制御線５７ｂがＬで、信号制御線５７ａがＨの場合、無線ＬＡＮカード５８は通常どおりに動作する。また、電源制御線５７ｂがＨで、信号制御線５７ａがＬの場合、無線ＬＡＮカード５８への電力は遮断され、サイドバンド信号が切断されて、リセット要求も有効となる。つまり、無線ＬＡＮカード５８は、リセットされて周囲の各部から切り離されることになり、電気的に接続されない。

図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の実施の形態に係るＰＣのＢＩＯＳセットアップ画面を示す概略図である。

図５Ａに示すように、表示部２０に表示されるＢＩＯＳセットアップ画面５６０は、ＡＣＰＩ（Advanced Configuration and Power Interface）に準拠したＢＩＯＳのバージョン情報を表示するバージョン情報５６１と、ＰＣ１に搭載されたメモリ５３の容量を表示するメモリ容量５６２と、ＰＣ１の内部時計の日付を設定する日付設定５６３と、ユーザー、および管理者のパスワードを設定するパスワード設定５６４と、ＰＣ１に内蔵されたＨＤＤ（図示せず）の名前、およびセキュリティを設定するＨＤＤ設定５６５と、起動元のメディア優先度、および起動元のＨＤＤの優先度を設定する優先度設定５６６と、ＣＰＵの分散処理、ＣＰＵの消費電力および周波数の自動切替機能、エグゼキュートディザブルビット機能、バーチャリゼーションテクノロジー、自動電源投入、バッテリ消費、ビープ音、診断モード、スリープ中のＵＳＢ電力供給、および起動時の言語の設定をする処理設定５６７と、ＢＩＯＳセットアップをキーボード３２で操作するための操作ガイド５６８とからなる。

図５Ｂに示すように、表示部２０に表示されるＢＩＯＳセットアップ画面５７０は、ＡＣＰＩ（Advanced Configuration and Power Interface）に準拠したＢＩＯＳのバージョン情報を表示するバージョン情報５７１と、起動時にＢＩＯＳが初期化するデバイスを設定するデバイス設定５７２と、バッテリーセーブモード、PCIeのＡＳＰＭ、およびエンハンスドＣステイトを設定する電源管理設定５７３と、ＨＤＤの接続先、およびＨＤＤの接続モードを表示するハードディスク設定５７４と、ＰＣＩバスの割り込みレベルを表示するＰＣＩ設定５７５と、ＴＰＭの設定をするセキュリティ設定５７６と、表示するディスプレイ、および表示機能を設定するディスプレイ設定５７７と、トラックパッド３３ａを使用するか否かを設定するポインティングデバイス設定５７８と、ＵＳＢキーボード、ＵＳＢマウス、およびＵＳＢフロッピー（登録商標）ドライブのレガシーエミュレーションの設定、およびＵＳＢメモリの起動優先順位を設定するＵＳＢ設定５７９と、組込ＬＡＮカードと搭載された無線ＬＡＮカード５８の使用または不使用を設定するＬＡＮ設定５８０と、ＢＩＯＳセットアップをキーボード３２で操作するための操作ガイド５８１とからなる。

本実施の形態では、ＬＡＮ設定５８０の「Wireless LAN」が「Disabled」と設定されている場合、つまり無線ＬＡＮカード５８が無効と設定されている場合について述べる。

（動作）
以下に、本発明の実施の形態におけるＰＣの動作を各図を参照しつつ説明する。

ＰＣ１は、ＢＩＯＳセットアップモードで起動すると、図５Ａおよび図５Ｂに示すＢＩＯＳセットアップ画面５６０および５７０を表示部２０に表示する。ユーザーは、無線ＬＡＮカード５８を使用しない場合、操作ガイド５８１に従いキーボード３２を操作して、ＬＡＮ設定５８０の「Wireless LAN」を「Disabled」と設定することで、無線ＬＡＮカード５８を無効にすることができる。

ＰＣ１は、電源スイッチ３１を押下することで起動し、システム電源回路６０および電源スイッチ回路５９が各部に電力の供給を開始する。まず、ＥＣ／ＫＢＣ５７は、ＢＩＯＳ５６Ａの設定を読み込み、以下の図６において説明される動作を経た後に、ＨＤＤに格納されるＯＳ（Operation System、図示せず）を起動する。

図６は、本発明の実施の形態に係るＰＣの動作を示すフローチャートである。

まず、電源スイッチ３１を押下すると、電源スイッチ回路５９およびシステム電源回路６０から各部に電力を供給する（Ｓ１）。次に、ＥＣ／ＫＢＣ５７は、不揮発性メモリ５６が保持するＢＩＯＳ５６Ａを読み込み、ＬＡＮ設定５８０を確認する（Ｓ２）。

ＬＡＮ設定５８０の「Wireless LAN」が「Disabled」の場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）、ＥＣ／ＫＢＣ５７は、ＩＣＨ５１にコマンドを送信することでPCIeファンクション５１Ａを「Disabled」に設定し、Ｔ_Ｘ５１ｂおよびＲ_Ｘ５１ｃと、Ｒ_Ｘ５８ｂおよびＴ_Ｘ５８ｃとの通信を無効にする（Ｓ４）。次に、信号制御線５７ａをＬにして、スイッチ６２を切断し、ＲＥＳＥＴ＃５１ａのリセット要求を有効にする（Ｓ５）。次に、電源制御線５７ｂをＨにして、電源スイッチ回路５９から無線ＬＡＮカード５８への電力供給を遮断する（Ｓ６）。無線ＬＡＮカード５８の接続および電源を無効にしてＯＳを起動する（Ｓ７）。

ＬＡＮ設定５８０の「Wireless LAN」が「Enabled」の場合（Ｓ３；Ｎｏ）、ＥＣ／ＫＢＣ５７は、無線ＬＡＮカード５８を通常どおりに接続して電源を投入してＯＳを起動する（Ｓ７）。

（効果）
上記した実施の形態によると、ＢＩＯＳ５６Ａの設定に基づいて、PCIeで接続された無線ＬＡＮカード５８のサイドバンド信号を切断し、無線ＬＡＮカード５８への電源を遮断して、無線ＬＡＮカード５８を電気的に切断することによりＯＳを起動するため、無線ＬＡＮカード５８を接続したままＡＣＰＩに定めるＤ３ステート（停止状態）にするよりも省電力効果が向上する。具体的には、５０ｍＷ程度の電力が低減する。

なお、無線ＬＡＮカード５８に限らずPCIeによって接続されるPCIeデバイス、およびMini PCI Expressスロット３０に接続されるデバイスにも本実施の形態を適用でき、同様の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態において示したＰＣ１の構成、接続形態、制御方法、ＢＩＯＳ設定項目は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、ＢＩＯＳ５６Ａの代わりにＯＳレベルまたはアプリケーションレベルで電源スイッチ回路５９、スイッチ６２、および論理回路６３を制御して本実施の形態を実行してもよい。

本発明の実施の形態に係る電子機器としてのＰＣを示す概略図である。本発明の実施の形態に係るＰＣの構成を示す概略図である。本発明の実施の形態に係るＰＣの信号伝送を示す概略図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るＰＣの制御と動作の対応を示す図表である。本発明の実施の形態に係るＰＣのＢＩＯＳセットアップ画面を示す概略図である。本発明の実施の形態に係るＰＣのＢＩＯＳセットアップ画面を示す概略図である。本発明の実施の形態に係るＰＣの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…ＰＣ、２…上部筐体、３…下部筐体、４…ヒンジ部、２０…表示部、３０…Mini PCI Expressスロット、３１…電源スイッチ、３２…キーボード、３３ａ…トラックパッド、３３ｂ…決定スイッチ、５０…ＭＣＨ、５１…ＩＣＨ、５１Ａ…ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓファンクション、５２…ＣＰＵ、５３…メモリ、５４…ＧＰＵ、５５…ＬＣＤ、５６…不揮発性メモリ、５６Ａ…ＢＩＯＳ、５７…ＥＣ／ＫＢＣ、５７ａ…信号制御線、５７ｂ…電源制御線、５８…無線ＬＡＮカード、５９…電源スイッチ回路、６０…システム電源回路、６１…クロックジェネレータ、６２…スイッチ、６３…論理回路、５６０…ＢＩＯＳセットアップ画面、５６１…バージョン情報、５６２…メモリ容量、５６３…日付設定、５６４…パスワード設定、５６５…ＨＤＤ設定、５６６…優先度設定、５６７…処理設定、５６８…操作ガイド、５７０…ＢＩＯＳセットアップ画面、５７１…バージョン情報、５７２…デバイス設定、５７３…電源管理設定、５７４…ハードディスク設定、５７５…ＰＣＩ設定、５７６…セキュリティ設定、５７７…ディスプレイ設定、５７８…ポインティングデバイス設定、５７９…ＵＳＢ設定、５８０…ＬＡＮ設定、５８１…操作ガイド

Claims

電子機器に装着されたデバイスが送信するサイドバンド信号の接続または切断を切り替えるスイッチと、
前記デバイスへの電力の供給または遮断を切り替える電源スイッチ回路と、
設定を保持する不揮発性メモリと、
前記設定に基づいて前記スイッチおよび前記電源スイッチ回路を制御する制御部とを有することを特徴とする電子機器。
電子機器に装着されたデバイスが送信するサイドバンド信号の接続または切断を切り替えるスイッチと、
前記デバイスへの電力の供給または遮断を切り替える電源スイッチ回路と、
設定を保持する不揮発性メモリと、
電子機器の起動時に、前記設定に基づいて前記スイッチおよび前記電源スイッチ回路を制御する制御部とを有することを特徴とする電子機器。
前記不揮発性メモリに前記デバイスを無効とする前記設定が保持されている場合、
前記制御部は、前記スイッチに前記サイドバンド信号を切断させ、前記電源スイッチ回路に前記デバイスへの電力を遮断させることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
前記不揮発性メモリに前記デバイスを無効とする前記設定が保持されている場合、
前記制御部は、前記デバイスとの通信を停止し、前記スイッチに前記サイドバンド信号を切断させ、前記デバイスに対するリセット信号送信を有効とし、前記電源スイッチ回路に前記デバイスへの電力を遮断させることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
前記不揮発性メモリは、前記設定としてＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）の設定を保持することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
前記デバイスは、PCI Expressの規格に基づき電子機器に装着されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
前記制御部は、前記スイッチおよび前記電源スイッチ回路を制御した後、ＯＳ（Operation System）を起動することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
不揮発性メモリに保持された設定を読み込む読込ステップと、
前記設定にデバイスを無効にする設定がある場合に、Ｉ／Ｏコントローラハブと前記デバイスの通信を無効にする無効ステップと、
前記デバイスのサイドバンド信号を切断する切断ステップと、
前記デバイスへの電力供給を遮断する遮断ステップとを有することを特徴とする電源供給方法。
前記読込ステップは、前記不揮発性メモリに保持された前記設定として、ＢＩＯＳの設定を読み込むことを特徴とする請求項８に記載の電源供給方法。
前記無効ステップは、PCI Expressの規格に基づいて前記Ｉ／Ｏコントローラハブと前記デバイスとの通信を無効にすることを特徴とする請求項８に記載の電源供給方法。