專利名稱：電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電腦及其外圍設(shè)備電源的自動開啟與關(guān)閉。
背景技術(shù)：
眾所周知，當(dāng)今電腦廠家生產(chǎn)的或在市場上銷售的電腦，都沒有對電腦本身電源附加自動切斷的裝置。就算是關(guān)閉了電腦(沒有關(guān)閉插座)，照樣存在著大于13W的功耗，單臺電腦每年浪費(fèi)電能80就達(dá)多度，其他相關(guān)設(shè)備的電能浪費(fèi)更甚。故不僅浪費(fèi)電能，還縮短了電腦及外圍設(shè)備的使用壽命；事實(shí)上電腦使用者普遍存在著有用鼠標(biāo)關(guān)電腦而無習(xí)慣關(guān)插座的現(xiàn)象，就算是有習(xí)慣關(guān)插座，其插座也得放在最便于操作的地方，由于插座上有很多設(shè)備連接在一起，使得插座周邊的電源線雜亂不堪，頻繁地按動插座開關(guān)也是一件傷神的事。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，使用本發(fā)明后，只用鼠標(biāo)點(diǎn)擊就能使電腦本身及與之相關(guān)的外圍設(shè)備完全切斷電源；只用一鍵即能開啟電腦及所有外圍設(shè)備。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的方案是本發(fā)明放置于一個獨(dú)立的小塑料殼體內(nèi)(圖5立體圖)，由交流輸入、直流輸入、控制電路、啟動開關(guān)、節(jié)能電路及指示電路組成。交流輸入接220V交流市電，控制部分由繼電器或可控硅(現(xiàn)以繼電器為例)構(gòu)成，直流輸入由電腦穩(wěn)壓電源的輸出提供，提供方法見圖6。利用電腦在開啟與關(guān)閉時電壓的變化作為控制信號源驅(qū)動控制電路中的繼電器工作，由繼電器的開與關(guān)控制電腦及外圍設(shè)備的開與關(guān)。繼電器開關(guān)接被控插座，被控插座與多插座的電源插座板接續(xù)形成擴(kuò)展插座板；節(jié)能電路可以減少電腦穩(wěn)壓電源的負(fù)載；輸入輸出指示監(jiān)視電路的工作狀況；啟動開關(guān)可以直接啟動電腦及外圍設(shè)備。
本發(fā)明的有益效果是獨(dú)立一體且適用于任何操作系統(tǒng)、任何電源供電方式的電腦，給使用者帶來極大的便捷。既節(jié)約了能源，也美化了環(huán)境，還有效地防止了雷擊。本發(fā)明構(gòu)造新穎，設(shè)計簡單，電路可靠，便于制作，成本低廉，效益明顯。
本人從1998年起對本發(fā)明作試驗(yàn)性使用至今，無不良情況出現(xiàn)，各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明工作原理及實(shí)施方式作進(jìn)一步說明
附圖1系本發(fā)明及相關(guān)電路的電原理圖。
附圖2系本發(fā)明附屬電路之1(輪換發(fā)光指示電路)。
附圖3系本發(fā)明附屬電路之2(間隙發(fā)光指示電路)。
附圖4系本發(fā)明工作原理方框圖。
附圖5系本發(fā)明外殼結(jié)構(gòu)及外圍設(shè)備連接圖。
附圖6系電腦穩(wěn)壓直流輸出接駁圖。
附圖7系本發(fā)明說明書總附圖(各附圖的匯總圖)。
在附圖1中，點(diǎn)劃線內(nèi)部是本發(fā)明電原理圖，點(diǎn)劃線外部是相關(guān)電路與本發(fā)明的相互連接關(guān)系。CZ1(圖5中編號7)是本發(fā)明交流輸入電源插座，CZ2(圖5中編號6)是本發(fā)明被控輸出交流電源插座，CZ3、CZ4、CZ5……CZn是交源電源擴(kuò)展插座(圖5中編號17)，CT1(圖5中編號16)是擴(kuò)展插座的交流電源插頭，CT2(圖5中編號15)是電腦交流電源輸入插頭，K1(圖5中編號8)是雙刀(或單刀)單擲無鎖常開按鈕開關(guān)，K2、K3是繼電器本身的開關(guān)，J是帶有兩組開關(guān)(可以只用一組)的小型直流繼電器，JB是繼電器線圈，LED1、LED2是發(fā)光兩極管，R1、R2、R3、R4是電阻器，D1是晶體二極管，C1是電容器，BG1是晶體三極管，USB1(圖5中編號10)是本發(fā)明直流輸入插座，USB2(圖5中編號13)是電腦穩(wěn)壓輸出插座，USB連接線(圖5中編號11)為通用USB帶插頭線(要與USB1、USB2兩插座相吻合)，DC是電腦本身穩(wěn)壓電源，PC(圖5中編號14)是電腦，電腦大虛線框中的小虛線框內(nèi)為圖6中直流接駁電路中的其中一種(可任選一種)。
相互連接關(guān)系CZ1接入220V交流電源中；CT1插入CZ2中作為擴(kuò)展插座用(如果被控插座直接用多個插座，就不必再用擴(kuò)展插座，使用擴(kuò)展插座的目的在于使本發(fā)明做得小巧精致，既可以隱藏在暗處，又可以擺放在電腦桌面上，還可以壁掛在電腦附近的墻壁上，還使原有的多用插座得以有效利用)；K1的兩刀分別與K2、K3并聯(lián)；USB1、USB2插座通過USB連接線將電腦穩(wěn)壓電源的輸出與本發(fā)明直流電壓輸入端相連接；USB2上的直流可以直接從電腦電源的接插件上引入，也可以從電腦主板的任何一個ISA插槽上引入(見附圖6)；CT2插入擴(kuò)展插座或直接接入市電(兩種接法決定兩種開機(jī)方法，由用戶自選，具體方法見第4頁)。
各元器件的作用原理K1(圖5編號8)是啟動開關(guān)，它的作用使本發(fā)明真正實(shí)現(xiàn)在電腦關(guān)機(jī)后，連同電腦本身的電源也能切斷，又能在開機(jī)時按此開關(guān)來啟動電腦及所有外圍設(shè)備，使本發(fā)明成為一個獨(dú)立的電器設(shè)備；R1對輸入電壓作降壓限流，由LED1指示被控插座的工作情況；R2對電腦穩(wěn)壓輸出作降壓限流，由LED2指示電腦穩(wěn)壓電源的輸出狀況；D1的反向接入是防止繼電器線圈在動作時產(chǎn)生的感生反電動勢影響PC中的DC；由R3、C1、BG1、R4四個元件組成“節(jié)電電路”。其中R3為釋放電阻，使C1上所充的電壓及時得以釋放，便于下次開機(jī)時的正常工作；C1與R3組成微分電路(既在開機(jī)時瞬間“接通”又在正常工作時斷開)，在電腦開機(jī)的瞬間(只需幾毫秒)，電腦穩(wěn)壓電源對C1可看作導(dǎo)通，使三極管BG1瞬間導(dǎo)通，此時繼電器J的線圈JB得電使K2、K3吸合。此后，由于R3(取值很大)對C1的放電作用使得C1立刻釋放所充的電壓而斷路(隔直流)，BG1截至。由于繼電器的工作特點(diǎn)是在吸合瞬間需要正常的電壓，而在維持吸合的過程中只需正常電壓和電流的40-50‰。故當(dāng)繼電器吸合后，維持正常的工作電流由R4承擔(dān)。由R3、C1、BG1、R4四個元件組成的電路就有效地完成了“節(jié)電”的任務(wù)，由于節(jié)電電路的作用，本發(fā)明只占用電腦穩(wěn)壓電源約1 3mA的電流，就足以保證本發(fā)明的正常工作，幾乎沒有給電腦增加負(fù)荷。
根據(jù)圖1的工作原理，由電腦穩(wěn)壓電源作為控制信號源來驅(qū)動控制裝置的方法同樣適用于1，直接將控制電路置于電腦機(jī)箱內(nèi)部，在電腦機(jī)箱殼體上增加被控的輸出插座；2，直接將控制電路置于電腦電源的內(nèi)部，在電源殼體上增加被控的輸出插座。
在附圖2中，由D4對220V交流電源作半波整流，R9作降壓限流，C4給脈動直流起濾波作用，即由D4、R9、C4三個元件組成簡單的直流供電電路，以供應(yīng)輪換指示電路作電源。當(dāng)開啟電腦時，LED3、LED4就會以輪換方式監(jiān)示被控輸出的狀況，增加了本發(fā)明的趣味性和動感性。接入方法是由附圖2中的A’、B’之間的電路取代附圖1中A、B之間由LED1和R1組成的電路即可。此時，本發(fā)明的被控輸出由LED3、LED4作輪換指示。
在附圖3中，電源取自電腦穩(wěn)壓直流電源，當(dāng)電腦開啟時，LED5便會以間隙發(fā)光指示監(jiān)視電腦電源的工作狀況。由于該電路是間隙發(fā)光，電路的占空比選取較大(由R10、C5的時間常數(shù)決定)，因此耗電極微，平均耗電只有十幾微安！間隙發(fā)光指示電路用于電腦穩(wěn)壓電源的輸出指示，可以認(rèn)為沒有對電腦穩(wěn)壓電源增加任何負(fù)擔(dān)，又頗具趣味性、生動性和個性。接入方法是由附圖3中C’、D’之間的電路取代附圖1中C、D之間由LED2和R2組成的電路即可。此時，本發(fā)明的電腦穩(wěn)壓直流輸出由LED5作間隙指示。
在附圖5的結(jié)構(gòu)示意圖中1-總電源輸入插頭，2-商標(biāo)位置，3-被控插座輸出指示，4-控制電路板(虛線框內(nèi))，5-本發(fā)明外殼，6-被控輸出插座，7-交流輸入電源插座，8-啟動開關(guān)，9-電腦穩(wěn)壓直流輸出指示，10-電腦穩(wěn)壓直流輸入USB1插座，11-USB連接線，12-電腦穩(wěn)壓直流輸出指示(與9并聯(lián))，13-電腦穩(wěn)壓直流輸出USB2插座，14-電腦，15-電腦交流電源輸入插頭，16-擴(kuò)展插座電源插頭，17-擴(kuò)展插座板，18-墻壁掛鉤孔，19-外殼固定螺絲孔，20-外殼底部腳，21-使用說明書。
如附圖5所示，本發(fā)明做在一個塑料外殼上，完全獨(dú)立一體，沒有連線拖掛，完全靠三個插座(6、7、10)隨意接插，有利于外型美觀、款式新穎、包裝方便和按裝容易。上側(cè)面安裝交流輸入電源插座7，左側(cè)面安裝9(電腦穩(wěn)壓直流輸出指示)及10(電腦穩(wěn)壓直流輸入USB1插座)，正面下部安裝6(被控輸出插座)，正面上部中間安裝8(啟動開關(guān))，啟動開關(guān)的左右安裝3(被控輸出輪流指示)，內(nèi)部安裝控制電路板4，底部有兩個用于掛在墻壁上的掛鉤孔18，便于方便地安裝在墻壁上，為不易使外殼底面摩擦，還在底部四角做上四個腳20，產(chǎn)品說明帖在21上。
在附圖6中，22-電腦后部鐵擋板(與網(wǎng)卡聲卡等卡類使用的擋板同尺寸)，23-固定和安裝12、13并使電腦穩(wěn)壓直流引入用的電路板，24-直流電源接線，25-從電腦穩(wěn)壓電源引入直流電用的插頭，26-主板上的ISA插槽。
在附圖6中，有兩種方法都可以將電腦穩(wěn)壓直流電源引入到13(USB2)上第一種方法是使用電腦電源插頭25(即接插到硬盤或光驅(qū)的電源插頭)與13(USB2)連接；第二種方法是由電路板23插入主板上的ISA插槽26，將直流接至13(USB2)。使USB1和USB2實(shí)現(xiàn)直流對接。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)開啟電腦時，圖6中電腦的穩(wěn)壓電源就從25或26經(jīng)24或23到12、13上，再從13經(jīng)圖5中的11到10上，并由10到4中的繼電器上，使K2、K3閉合(相當(dāng)于輸入電路中的閘刀閉合)，使被控插座6接通，并使接插在6上的擴(kuò)展插座17也隨之接通，從而使17上接插的所有外圍設(shè)備自動接入交流電源而工作；當(dāng)用鼠標(biāo)關(guān)閉電腦時，電腦的穩(wěn)壓直流電源失電，繼電器K2、K3斷開(相當(dāng)于輸入電路中的閘刀斷開)，使電腦14及其它接在被控插座17上的所有外圍設(shè)備自動切斷電源，從而達(dá)到自動管理電源的目的。
電腦輸入交流電源插頭有兩種接法(決定開啟電腦有兩種方式)方式1電腦電源插頭也和其他設(shè)備一樣全部插入被控擴(kuò)展插座板17，開啟電腦只按一下本發(fā)明的啟動開關(guān)K1-8(不必按電腦開關(guān))，此開機(jī)方式需要BIOS設(shè)置(不同的電腦有不同的設(shè)置方法)。現(xiàn)以聯(lián)想啟天D2000 C111800A 12800S電腦為例，對BIOS設(shè)置舉例重啟電腦，按Del，在Power Management setup項中找到Power AC resume item項，選擇Power on后存盤退出即可。而對有些電腦而言，應(yīng)將BIOS中PWEONAfter PWR-Fail項設(shè)置為ON即可。無論對哪種電腦設(shè)置BIOS，一旦設(shè)置好，以后不必重復(fù)設(shè)置。
此方式在關(guān)閉電腦后，包括電腦本身在內(nèi)的所有設(shè)備都將切斷電源。
方式2僅將電腦電源插頭直接接入交流市電，而其他外圍設(shè)備仍全部接入本發(fā)明被控插座板17。此方式與電腦通常開機(jī)完全一樣(只按一下電腦開關(guān)，不必按本發(fā)明啟動開關(guān)8)，此方式適合網(wǎng)絡(luò)喚醒的用戶，對不會設(shè)置BIOS的電腦使用者更適宜。
此方式在關(guān)閉電腦后，電腦雖處于通常的關(guān)機(jī)狀態(tài)，但所有外圍設(shè)備同樣能完全切斷電源。
注無論采用哪種方式開機(jī)，關(guān)閉電腦(包括外圍設(shè)備)的方法都一樣只需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦關(guān)機(jī)菜單即可，與電腦通常關(guān)機(jī)方法一樣。
權(quán)利要求
1，一種電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器，能夠只用一鍵(或電腦開關(guān)或本自動管理器的啟動開關(guān))就能使電腦及其外圍設(shè)備開啟，且只用鼠標(biāo)就能切斷電腦及其外圍設(shè)備的所有電源，是由交流輸入、直流輸入、控制電路、啟動開關(guān)、節(jié)能電路及指示電路構(gòu)成，并安裝在一個煙盒大小塑料殼內(nèi)，按圖5的結(jié)構(gòu)而成，與自動管理器配合的是直流接駁電路(圖6)；其特征是上側(cè)面安裝輸入電源插座7，左側(cè)面安裝USB1插座10及直流指示燈9，正面下部安裝被控輸出插座6，正面上部中間安裝啟動開關(guān)8，啟動開關(guān)左右安裝被控插座輸出指示燈3，內(nèi)部安裝控制電路板4，由電腦在開、關(guān)機(jī)時產(chǎn)生的電壓變化，并通過圖6接駁電路中的任何一種方式的輸出作為控制信號源驅(qū)動控制電路工作，由控制電路帶動接在被控輸出插座上的電腦機(jī)及其外圍設(shè)備，完成開機(jī)與關(guān)機(jī)；交流輸入以插座方式7與市電相接，直流輸入10由電腦穩(wěn)壓電源接駁方式供應(yīng)(接駁方式圖6有兩種電路可任選一種)；并由USB1-10插座和USB2-13插座經(jīng)USB連接線11的方式對接；節(jié)能電路以減少電腦穩(wěn)壓電源的負(fù)載；輪換發(fā)光指示電路監(jiān)視被控輸出插座的工作狀況，間隙發(fā)光指示電路監(jiān)視電腦穩(wěn)壓直流輸出的工作狀況。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器，其特征是作為控制電路的信號源取自電腦穩(wěn)壓直流，并由圖6的兩種接駁方式獲得。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器，在電源的輸入端(管理器正面中間)安裝啟動開關(guān)8的目是真正實(shí)現(xiàn)在關(guān)機(jī)后連同電腦本身的電源也能切斷，又能在按此開關(guān)時啟動電腦本身及所有外圍設(shè)備，使電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器成為一個獨(dú)立的電器設(shè)備。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器，其特征是如圖5的構(gòu)造而成；輸入交流電源以插座7形式構(gòu)成；管理器直流輸入接口10及電腦穩(wěn)壓直流輸出接口13均由USB插座方式，并由USB連接線11對接的方式形成管理器的直流供電。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器，其特征是利用節(jié)能電路(圖1中的R3、R4、C1、BG1組成的電路)以大幅減少電腦穩(wěn)壓電源的負(fù)載。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器，其特征是使用輪換發(fā)光指示電路(圖2)監(jiān)視被控輸出插座工作狀況；使用間隙發(fā)光指示電路(圖3)，監(jiān)視電腦穩(wěn)壓直流輸出的工作狀況。
全文摘要
本發(fā)明電腦及其外圍設(shè)備電源自動管理器，是在一個煙盒大小塑料盒中，由交流輸入、直流輸入、控制電路、啟動電路、節(jié)能電路及指示電路構(gòu)成。它是用來對電腦及外圍設(shè)備的電源的自動開啟與關(guān)閉。實(shí)現(xiàn)了只用鼠標(biāo)點(diǎn)擊就能切斷電腦及所有外圍設(shè)備的電源，僅用一鍵即可開啟電腦及所有外圍設(shè)備的電源。并適用于任何操作系統(tǒng)、任何電源供電方式的電腦，給使用者帶來極大的便捷。既節(jié)約了能源，也美化了環(huán)境，還有效地防止了雷擊。本發(fā)明構(gòu)造新穎，設(shè)計簡單，電路可靠，便于制作，成本低廉，效益明顯。
文檔編號G05B19/04GK1838001SQ20051005615
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者周正平 申請人:周正平