JP2012505631A - 電力消費を減少するための方法及びシステム - Google Patents

電力消費を減少するための方法及びシステム Download PDF

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Abstract

電力を管理するための方法及びシステムを開示する。方法の一実施形態において、AC/DCコンバータからDC/DCコンバータへ入力されるDC入力電圧は、そのDC/DCコンバータからのDC出力電圧を実質的に一定に維持しながら、低く調整されて、電力効率を改善する。
【選択図】図1A

Description

本発明は、一般に、電力消費を管理するためのシステムに係り、より詳細には、一実施形態において、種々のシステム状態で電力消費を管理するためのシステムに係る。
世界中の国々では、消費者向け製品の効率的なエネルギー使用を証明する標準を設定するために種々のプログラムが採用されている。エネルギースター及びTCOのようなプログラムは、エネルギー効率の良い消費者向け製品にラベル付けをする。これらのプログラムは、異なるカテゴリーの製品を証明するために必要な効率のレベルを特定する。これらのプログラムは、特定された効率レベルより効率の高い製品を証明する。データ処理システムの照明に関しては、これらプログラムは、エネルギー消費の効率を、アクティブ、低電力及びスタンバイの3つの動作状態に基づいて評価する。
アクティブ状態で動作するデータ処理システムは、システムのフル回転である。低電力及びスタンバイ状態で動作するデータ処理システムは、ユーザコントロール又はコントローラからのコマンドに反応するようにアクティブ状態を保つが、全体的な電力消費を減少するために幾つかの又はほとんどのコンポーネントはターンオフされる。ユーザコントロール又はコマンドを監視するため、データ処理システムの幾つかの回路は、これらの状態で動作する間もアクティブに保たれねばならない。システム電力コンバータは、AC電源からの出力電圧及び電力レベルを調整する。現在、データ処理システムが低電力又はスタンバイモードで動作する間に、システム電力コンバータ及びAC電源は、両方とも、動作効率レベルが50%以下である。それ故、AC電源及びシステム電力コンバータの正味電力効率レベルは、25%以下である。
本発明は、アクティブ、低エネルギー又はスタンバイ状態で動作するデータ処理システムに対してエネルギー消費レベルを減少し及び/又は効率レベルを改善することに係る。これらの状態で動作する間に、コントローラは、データ処理システムがどの状態で動作しているか決定するためにアクティブに保たれる。
1つの態様において、1つ以上のDC/DCコンバータへ供給される入力電圧を、その出力を維持しながら減少することにより、システム効率が達成される。少なくとも1つの電力コンバータの効率は、電力コンバータの入力/出力電圧比に逆に関係している。それ故、DC/DCコンバータの入力電圧を、その出力電圧を実質的な固定値又は小さな範囲内に維持しながら減少することにより、効率が改善される。
別の態様において、DC/DCコンバータ(1つ又は複数)の入力電圧と出力電圧との間の比を制御することにより、システム効率が達成される。コントローラは、DC/DCコンバータへの入力電圧を、その出力電圧を固定化しながら調整することにより、DC/DCコンバータの入力電圧と出力電圧との間の比を制御する。調整される入力電圧は、AC/DCコンバータからのDC出力電圧であり、これは、DC/DCコンバータから電力を受け取るコントローラにより制御される。
本発明は、システム及び方法に関連して説明する。この概要に述べる本発明の態様に加えて、添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むことにより、本発明の更に別の態様が明らかとなろう。
本発明は、同様の要素が同じ参照番号で示された添付図面に一例として示すが、これに限定されない。
コンピュータシステムのようなデータ処理システムと、ここに説明する方法及びシステムの少なくとも幾つかの実施形態を具現化できる環境とを示す。 ここに述べる少なくとも幾つかの実施形態により電力管理システムから電力を受け取る装置の電力消費を管理するのに使用できる電力管理システムの一実施形態を示す。 本発明の幾つかの態様によるディスプレイ装置の実施形態を示す。 データ処理システムの電力効率を改善するための方法の一実施形態により行われるアクションのフローを示す。 図2に示す方法の実施形態によるアクションのフローチャートである。 データ処理システムがアクティブな電力状態の検証モードに入るときの方法の一実施形態のフローチャーである。 データ処理システムが低電力状態の検証モードに入るときの方法の一実施形態のフローチャーである。 データ処理システムがスタンバイ電力状態の検証モードに入るときの方法の一実施形態のフローチャーである。 コンピュータシステムがアクティブな電力状態の修正モードに入るときの方法の一実施形態により行われるアクションのフローを示す。 コンピュータシステムが低電力状態の修正モードに入るときの方法の一実施形態により行われるアクションのフローを示す。 コンピュータシステムがスタンバイ電力状態の修正モードに入るときの方法の一実施形態により行われるアクションのフローを示す。 本発明の一実施形態によるAC入力電源ユニットを示す。 本発明の別の実施形態によるAC入力電源ユニットを示す。 時間に伴う2つの電圧(Vout及びVin)のグラフである。
本発明の種々の実施形態及び態様を以下に詳細に説明し、添付図面は、種々の実施形態を示す。以下の説明及び添付図面は、本発明を例示するもので、本発明を限定するものではない。本発明の種々の実施形態を完全に理解するために、多数の特定の細部について述べる。しかしながら、ある場合には、本発明の実施形態の簡潔な説明を与えるため、良く知られた又は従来の細部は、述べない。
本明細書において1つの実施形態又は一実施形態とは、その実施形態に関連して述べる特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも1つの実施形態に包含されることを意味する。本明細書の種々の場所に「1つの実施形態において」という句が現れたときは、必ずしも同じ実施形態を指していない。
ここに述べる発明は、エネルギー消費のレベルを減少しそしてデータ処理システムに対する効率のレベルを改善するための方法及びシステムの種々の実施形態を提供する。多くのデータオペレーティングシステムは、装置が低電力状態及びスタンバイ電力状態にあるときに25%未満の効率レベルで動作するので、ここに述べるシステム及び方法の種々の実施形態は、所定の効率レベルに到達するように消費率を改善するためにデータ処理システムの一部分として具現化される。ここに述べるシステム及び方法の種々の実施形態は、データ処理システムの一部分として合体されてもよい。
図1Aについての以下の説明は、以下に述べる本発明の少なくとも幾つかの実施形態を具現化するのに適したハードウェア及び他の動作コンポーネントの概略を与えるよう意図されたものであって、適用できる環境又は特定のアーキテクチャー或いはコンポーネントの接続方法を限定するように意図されたものではない。というのは、そのような細部は、本発明に関与していないからである。当業者であれば、本発明は、ハンドヘルド装置、セルラー電話、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの、又はプログラム可能な消費者向け電子装置/機器、及びネットワークPC、マイクロコンピュータ、メインフレームコンピュータ、等を含む他のデータ処理構成でも実施できることが明らかであろう。又、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、メディアプレーヤ(例えば、iPod)、これら装置の態様又は機能を結合する装置(例えば、メディアプレーヤを1つの装置においてPDA及びセルラー電話と結合する)、別の装置内に埋め込まれた処理装置、ネットワークコンピュータ、周辺装置(例えば、ディスプレイ装置、プリンタ、ハードドライブ又は他の記憶装置、ネットワークインターフェイス装置、例えば、ワイヤレスルーター、等)、消費者向け電子装置、並びにより少数のコンポーネント又はおそらくより多くのコンポーネントを有する他のデータ処理システムは、本発明の1つ以上の実施形態に使用されてもよいし、或いはそれらを具現化するように使用されてもよい。図1Aのデータ処理システムは、例えば、アップル社のマッキントッシュコンピュータである。
図1Aは、コンピュータシステムのようなデータ処理システムと、ここに説明する方法及びシステムの少なくとも幾つかの実施形態を具現化できる環境とを示す。
図1Aに示すように、データ処理システムの一形態であるコンピュータシステム101は、プロセッサ103を備えている。プロセッサ103は、コンピュータシステム101の動作状態(例えば、アクティブ、低電力又はスタンバイ)を監視するように構成される。1つのプロセッサしか示されていないが、コンピュータシステム101には、2つ以上のマイクロプロセッサが含まれてもよい。メモリ104は、当業者に知られた任意の形態のメモリでよい。情報は、大量記憶装置から読み取られ及びそこに書き込まれる。大量記憶装置105は、例えば、ディスクドライブ及び磁気テープのような磁気媒体;コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD−ROM)及び読み取り・書き込み可能なコンパクトディスク(CD−RW)のような光学的ドライブ;スティック及びカードメモリ装置;ROM、RAM、フラッシュメモリ装置、等を含む任意の種類のマシン読み取り可能な媒体である。ディスプレイ106は、例えば、陰極線管(CRT)ディスプレイモニタ及び薄膜トランジスタ(TFT)ディスプレイスクリーンを含む当業者に知られたディスプレイモニタである。又、コンピュータシステム101は、I/Oコントローラ107も備え、キーボード及びマウスのような入力装置、又は出力装置(例えば、プリンタ、ネットワークインターフェイス装置、等)がコンピュータシステム101に結合される。入力装置は、当業者に知られた入力装置であり、そして出力装置は、当業者に知られた出力装置である。
コンピュータシステム101は、その種々のハードウェアコンポーネント間の接続を容易にするためにバス102を備えている。マイクロプロセッサ103、メモリ104、大量記憶装置105、ディスプレイ106、及びI/Oコントローラ107は、バス102を経て互いに結合され、そして互いに通信する。バス102は、当業者に知られたバスである。1つのバスしか示されていないが、コンピュータシステム101には、2つ以上のバスが含まれる。
AC入力電源113及び電力制御ロジック125を含む電源システムによりコンピュータシステム101に電力を供給することができる。AC入力電源113は、AC主電源117(例えば、米国ではAC120V)を受け取るための入力を含み、この入力は、AC電圧をAC/DC電力コンバータ114へ供給し、該コンバータは、AC電圧(例えば、従来の壁コンセントからの)をDC電圧へ変換し(例えば、整流し)、これが電源バス110に印加される。又、AC入力電源は、安全分離回路115及びフィードバック制御回路116も備えている。安全分離回路115は、フィードバック制御回路116(及びコントローラ112)をAC/DC電力コンバータ114から分離し、従って、AC/DC電力コンバータ114からの高い電圧又は電流がフィードバック制御回路116に影響することはなく、フィードバック制御回路116は、制御信号を、安全分離回路115を経てAC/DC電力コンバータ114へ通過させ、AC/DC電力コンバータ114のDC電圧出力のDC電圧レベルを調整することができる。DC電圧出力のDC電圧レベルを制御するこの制御信号は、次いで、コントローラ112からフィードバック制御回路116により受信される入力信号により制御される。フィードバック制御回路116は、図1Aに示すように、電圧供給バス110から電力を引き出す。フィードバック制御回路116の2つの実施形態が図6A及び6Bに示されており、これらの図を参照して以下に詳細に説明するが、フィードバック制御回路の別の具現化も、本発明の実施形態に使用できることが明らかであろう。
電力制御ロジック125は、入力DC電圧から、調整されたDC電圧である出力DC電圧への変換(例えば、シフト)を与える1つ以上のDC/DCコンバータ109と、アナログ/デジタル(A/D)コンバータ111と、少なくとも1つのコントローラ112とを備えている。DC/DCコンバータ109は、AC/DC電力コンバータ114からのDC電圧出力により駆動される電圧供給バス110からその入力DC電圧を受け取り、この入力DC電圧は、DC/DCコンバータ109により、Vsと示されたDC出力電圧121へと変換され、これは、マイクロプロセッサ103、メモリ104、大量記憶装置105及びコントローラ112を含むシステム内の種々のコンポーネントへDC電力を与えるのに使用される。ある実施形態では、図1Aに示された他のコンポーネントへDC電圧のセット(例えば、Vsと同じでも異なってもよいVp)を与えるために付加的なDC/DCコンバータが含まれてもよく、又、ある実施形態では、コントローラ112とDC/DCコンバータ109(1つ又は複数)との間に両方向接続を使用して、DC/DCコンバータ109(1つ又は複数)を制御することができる(例えば、1つ以上のコンバータをターンオフすることができる)。図1Aに示された例では、コントローラ112は、DC/DCコンバータ109から電力(Vs)を受け取り、従って、コントローラ112、DC/DCコンバータ109、A/Dコンバータ111及びAC入力電源113は、全て、少なくとも幾つかの実施形態では、全ての動作状態(例えば、アクティブな電力状態、低電力状態、及びスタンバイ電力状態)の間に電力を引き出す。これは、システムが、スタンバイ電力状態でも、ユーザがユーザコントロール126のようなユーザコントロールを作動したとき、ユーザに応答できるようにする。A/Dコンバータ111は、AC/DC電力コンバータ114からDC電圧出力を受け取るため電圧供給バス110に結合された入力を有し、そしてA/Dコンバータ111は、コントローラ112に結合された出力を有し、これは、電圧供給バス110のアナログDC電圧のデジタル表現をコントローラ112へ与える。別の実施形態では、コントローラ112は、A/Dコンバータを含み、従って、それ自身のA/D変換を行うことができる。コントローラ112は、電圧供給バス110上のアナログDC電圧のデジタル表現を使用して、DC/DCコンバータ109へ入力されるDC電圧を監視すると共に、本開示で更に述べる動作状態に基づいてDC/DCコンバータ109へ入力されるDC電圧を調整する。コントローラ112は、フィードバックコントロール116へ制御信号を与える出力を含み、この制御信号は、フィードバックコントロール116を調整し、これは、次いで、AC/DC電力コンバータからのDC電圧出力を変更する。このDC電圧出力を調整することにより、コントローラ112は、DC/DCコンバータ109の入力/出力電圧比を変更して効率を改善することができ(この入力/出力電圧比をこのように制御するよう試みないシステムに対して)、換言すれば、コントローラ112は、DC電圧出力の監視に応答して且つ動作状態(例えば、アクティブな電力状態、低電力状態、又はスタンバイ状態)に応答して、DC/DCコンバータの入力/出力電圧比(DC/DCコンバータへのDC電圧入力をDC/DCコンバータからのDC電圧出力で除算したもの)を下げることができる。スタンバイ状態では、コントローラ112は、DC/DCコンバータ109からのDC電圧Vsが実質的に不変(典型的に±3%)に保たれる間に、AC/DCコンバータのDC電圧出力(DC/DCコンバータ109へのDC電圧入力)を減少することができる。DC電圧出力の減少が、DC/DCコンバータへのDC電圧入力を、DC/DCコンバータの許容動作範囲内に保持する限り、コントローラ112は、全システムの電力効率を改善することができる(DC/DCコンバータ109の入力/出力電圧比をこのように制御するよう試みないシステムに対して)。コントローラ112は、これらの動作を行うために書かれたソフトウェア(例えば、ファームウェア)によりこれらの動作を遂行するように構成されたデジタルマイクロコントローラであり、他の実施形態では、コントローラ112は、ハードウェアロジック、又はハードウェアロジック及びソフトウェアの組み合わせを使用することによりこれらの動作を具現化することができる。
ユーザコントロール126は、コントローラ112に対する1つ以上のボタン、スイッチ、又は他のユーザインターフェイス入力である。システムは、たとえシステムが低電力状態又はスタンバイ状態で動作していても、これらの状態(及びアクティブな電力状態)においてコントローラ112へ電力が供給されるので、ユーザコントロール126へ付与されるユーザ入力に依然として応答することができる。
図1Bは、データ処理システムのような装置へ電力を供給できる電源システムの具現化のシステム図である。電力管理システム140は、電力制御ロジック143を備え、これは、システム電力コンバータ141及び周辺DC/DCコンバータ142のような複数のDC/DCコンバータを含む。DC/DCコンバータは、あるDC電圧レベルを、第2のDC電圧レベルへ変換する。第2のDC電圧レベルは、調整されたDC電圧である。システム電力コンバータ141は、装置の1つ以上のコンポーネントへ電力を与える出力DC電圧Vsを供給する。周辺DC/DCコンバータ142は、USBハブ又はポートのような1つ以上の周辺ポート又は装置(ここには図示せず)へ電力を供給するものであって、1つ以上の周辺電圧出力157(例えば、Vp)が結合される。アナログ/デジタル(A/D)コンバータ145は、連続的なアナログ信号を個別のデジタル信号へと変換する当業者に知られたA/Dコンバータである。システム電力コンバータ141、周辺DC/DCコンバータ142及びA/Dコンバータ145は、電圧供給バス144へ結合される。コントローラ147は、データ処理システムが動作状態にある間にアクティブに保たれ、そしてシステムを監視して、装置がどの状態(例えば、アクティブ、低電力又はスタンバイ)で動作しているか決定する。コントローラ147は、コントローラ112と同様であり、AC入力電源149に結合されて、電圧供給バス144上のDC電圧レベルを制御する。AC入力電源149は、AC/DC電力コンバータ150、フィードバックコントロール151、及び安全分離部152を備え、AC入力電源149は、AC入力電源113と同様である。AC/DC電力コンバータは、AC主電源153から受け取ったAC電力をDC電力に変換する。フィードバックコントロール151及び安全分離部152は、各々、図1Aにおけるフィードバックコントロール116及び安全分離部115と機能及び動作が同様である。又、電力制御ロジック143は、ユーザコントロール154及びホストコントローラ155に結合される。又、ホストコントローラ155は、ホストコントローラへ電力を供給するための1つ以上の電圧入力160も含む(ホストコントローラが、電力管理部140から電力を受け取る装置の一部分である実施形態において)。ある実施形態では、ホストコントローラは、別の装置にあってもよく、例えば、電力管理システム140から電力を受け取る装置がディスプレイ装置(図1Cに示すディスプレイ装置のような)である場合には、ホストコントローラは、コンピュータ(又はディスプレイ装置を駆動するディスプレイ出力を伴う他の装置)の一部分であり、そしてこのホストコントローラは、ディスプレイ装置へのディスプレイ出力信号を駆動し、及び/又はその駆動を制御する。
一実施形態では、コントローラ147は、システムが動作しているときはアクティブに保たれる。コントローラ147は、ユーザコントロール154及びホスト状態検出部159を監視して、動作状態(例えば、アクティブ、低電力又はスタンバイ)、又はシステムの動作状態の変化を決定するように構成される。コントローラ147は、更に、電圧供給バス144上の電圧レベルを決定するように構成される。システムの動作状態及び電圧供給バス144の電圧レベルに基づいて、コントローラ147は、電圧供給バスの電圧レベルが、システムの動作状態で決定される有効電圧レベルのプリセット範囲内に入るかどうか決定するように構成される。典型的に、有効電圧レベルは、システムの設計及び動作状態に基づいて、例えば、6ないし24Vの範囲である。有効電圧レベルは、装置がアクティブな電力状態で動作するときには、ほぼ24であり、そして装置がスタンバイ状態で動作するときには、ほぼ6Vである。電圧供給バス144の電圧レベルがプリセット範囲内であることをコントローラ147が決定した場合に、システムは、検証モードに入る(図4A、4B及び4C)。検証モードでは、コントローラ147は、システムがアクティブな電力状態で動作するときには周辺DC/DCコンバータ142及び電源スイッチ146をターンオンするように構成される。(図4Aを参照されたい。)又、コントローラ147は、システムが低電力状態で動作するときには、周辺DC/DCコンバータ142をターンオンし、電源スイッチ146をターンオフするように構成される。(図4Bを参照されたい。)又、コントローラ147は、システムがスタンバイ状態で動作するときには、周辺DC/DCコンバータ142及び電源スイッチ146をターンオフするように構成される。(図4Cを参照。)
他方、電圧供給バス144の電圧レベルがプリセット範囲内にないことをコントローラ147が決定した場合には、システムは、修正モードに入る(図5A、5B及び5C)。システムが修正モードのあるとき、コントローラ147は、電源スイッチ146及び周辺DC/DCコンバータ142をターンオフし、そしてそれに応じてAC入力電源149のDC出力電圧を変化させる。
コンピュータシステムが動作状態にあるときに、電圧供給バス144に結合された電力コンバータ(例えば、システム電力コンバータ141及び周辺DC/DCコンバータ142)は、電圧供給バス144から一定電力を引き出す。それ故、コントローラ147が、フィードバックコントロール151の出力電圧を減少し、その結果、システム電圧バス144に結合されたDC/DCコンバータの入力電圧が減少すると、DC/DCコンバータの入力電流が、一定電力を維持するように増加する。DC/DCコンバータにより過剰な電流が引き出されるのを回避するために、コントローラ147は、スタンバイ電力状態へ移行するためにAC入力電源149のDC出力電圧を調整する前に電源スイッチ146及び周辺DC/DCコンバータ142をシャットダウンする。過剰な電流が引き出されるのを防止するために、コントローラ147は、低電力状態へ移行するためにAC入力電源149のDC出力電圧を調整する前に電源スイッチ146をシャットダウンする。
一実施形態では、フィードバックコントロール151からの出力信号は、コントローラ147からのフィードバック減衰信号により調整される。図6Aは、AC主電源602に結合されたAC入力電源601(図1Bのブロック149)の具現化を示す。AC入力電源601は、AC/DCコンバータ150と同様のAC/DC電力コンバータ603と、保護回路(例えば、短絡、過電圧)604と、安全分離605及び606とを含む。保護回路604は、電力制御ロジック(ここには図示せず、図1Bのブロック143)に結合されると共に、電圧供給バス617を経てフィードバックコントロール607に結合される。フィードバックコントロール607は、複数のインピーダンス装置608、609、611及び612と、複数のスイッチ613及び614とを含む。フィードバックコントロール607は、更に、増幅器610も含む。
一実施形態では、電圧出力618は、コントローラ(図示せず、図1Bのブロック147)により制御される。一実施形態では、出力電圧618は、AC入力電源601のフィードバック減衰に直接関係している。出力電圧618を下げるために、コントローラは、出力電圧618を個々のレベルにセットする。これは、コントローラ147の汎用I/Oラインを使用して、減衰コントロール615及び616を駆動することにより達成される。スイッチ1 613及びスイッチN 614は、電圧出力618を増加又は減少するためにターンオン又はターンオフすることができる。
別の実施形態では、図1BのAC入力電源システム149のDC出力電圧は、直線的に調整される。図6Bは、AC入力電源651(図1Bのブロック149)の具現化を示す。この具現化では、AC入力電源651は、AC/DC電力コンバータ653と、保護回路(例えば、短絡、過電圧)654と、安全分離655及び656とを含む。保護回路654は、電力制御ロジック(ここには図示せず、図1Bのブロック143)に結合されると共に、電圧供給バス667を経てフィードバックコントロール657に結合される。フィードバックコントロール657は、インピーダンス装置658及び659と、増幅器660と、電圧/電流源661とを含む。
一実施形態では、コントローラ(図示せず、図1Bのブロック147)がAC入力電源651に接続されて、減衰コントロール665をAC入力電源651への入力として与える。このコントローラは、デジタル/アナログコンバータ(DAC)(図示せず)を含み、このDACを使用して減衰コントロール665をセットし、これは、次いで、AC入力電源651のDC出力電圧を直線的にセットする。1つの具現化において、コントローラは、フィードバックコントロール657へ供給されるDACの出力電圧を下げるよう構成される。DACの出力電圧が下がると、電圧/電流源661がフィードバックコントロール657で引き出される電流を減少させ、これは、電圧供給バス617の電圧を減衰コントロール665により減少させる。
図1Cは、本発明の別の実施形態を示す。この具現化において、電力制御ロジックは、ディスプレイパネル190及び1つ以上の周辺ポート187に更に接続される。ディスプレイパネル190は、ディスプレイライト193、ディスプレイLCD192、及びホスト検出器178を含む。ディスプレイライト193は、電源スイッチ176に接続され、この電源スイッチは、ディスプレイライト193(及びこのライトを駆動するドライバ)をターンオン又はターンオフする。この実施形態では、ディスプレイライト193が電源スイッチ176から供給電圧を受け取るので、ディスプレイライト193は、システムが修正又は検証モードに入ったとき電源スイッチ176がターンオン又はオフされたときにターンオン及びオフする(図4A−C及び図5A−Cを参照されたい)。図1Cは、本発明の電力管理システムの実施形態により電力を受け取る装置がディスプレイ装置である実施例を示す。
図2は、本発明の一実施形態の一般化された例を示す。図2の方法は、コンピュータシステムの動作状態を決定するステップ205において動作を開始する。電圧供給バス(例えば、電圧供給バス110、144、174、618又は668の電圧レベルが210において決定される。電圧供給バスの電圧レベルは、A/Dコンバータ(例えば、図1Bのブロック145)によって遂行されるサンプリングにより数回測定され、そしてそれらの値を平均化して、バス210上のノイズによるエラー応答を排除する。電圧供給バス上の電圧レベルは、コントローラ(例えば、コントローラ112、147又は177)において現在電力状態に対するプリセット有効電圧範囲と比較される。システムの現在電力状態(例えば、アクティブな電力状態、低電力状態又はスタンバイ状態)は、コントローラにより知られている。電圧供給バス上で決定された電圧レベルが有効電圧範囲内にある場合には、220において、コントローラがシステムを対応電力状態の検証モードに入れる。電圧供給バス上で決定された電圧レベルが有効電圧範囲内にない場合には、コントローラが、システムを対応電力状態の修正モード215に入れる。
図3は、図2に示す方法の実施形態に基づき(図1Bに示す電力管理システムで)行われるアクションの詳細なフローを示す。図3の方法は、システムの動作状態を決定するステップ305において動作を開始する。310、330及び350において、電圧供給バス(例えば、電圧供給バス110、144、174、618又は668)の電圧が決定される。315、335及び355において、電圧供給バスの電圧レベルが、現在電力状態に対するプリセット有効電圧範囲と比較される。システムの動作状態がアクティブな電力状態であり、そして電圧供給バス上で決定された電圧レベルがアクティブな電力状態に対するプリセット有効電圧範囲内である場合には、コントローラは、320において、システムがアクティブな電力状態に対する検証モードに入るようにさせる。システムの動作状態がアクティブな電力状態であり、そして電圧供給バス上で決定された電圧レベルがアクティブな電力状態に対するプリセット有効電圧範囲内にない場合には、コントローラは、325において、システムがアクティブな電力状態に対する修正モードに入るようにさせる。同様に、システムの動作状態が低電力状態である場合には、コントローラは、電圧バス上で測定された電圧レベルが低電力状態に対するプリセット有効電圧範囲内である場合は、システムが低電力状態に対する検証モードに入るようにさせ(340)、そして電圧バス上で測定された電圧レベルが低電力状態に対するプリセット有効電圧範囲内にない場合は、システムが低電力状態に対する修正モードに入るようにさせる(345)。最後に、コントローラは、電圧バス上で測定された電圧レベルがスタンバイ電力状態に対するプリセット有効電圧範囲内である場合は、システムがスタンバイ電力モードに対する検証モードに入るようにさせ(360)、そして電圧レベルがスタンバイ電力状態に対するプリセット有効電圧範囲内にない場合は、システムがスタンバイ電力モードに対する修正モードに入るようにさせる(365)。コンピュータが、コンピュータシステムの動作状態に対する各検証又は修正モードを受けた後、方法301は、ブロック305へループバックし、方法の新たな反復が繰り返される。
図4A、4B及び4Cは、システムが検証モードに入るときの本発明の規範的実施形態を示す。アクティブな電力状態に対する検証モード405において、図4Aに示すように、周辺電力コンバータは、410においてターンオンされ、電源スイッチは、415においてターンオンされる。低電力状態に対する検証モード435において、図4Bに示すように、周辺電力コンバータは、440においてターンオンされ、電源スイッチは、445においてターンオフされる。最後に、スタンバイ電力状態に対する検証モード465において、図4Cに示すように、周辺電力コンバータは、470においてターンオフされ、電源スイッチは、475においてターンオフされる。
図5A、5B及び5Cは、システムが修正モードに入るときの本発明の規範的実施形態を示す。システムがアクティブな動作状態にあるときに、電圧供給バス(図1Bの電圧供給バス144)に結合された電力コンバータ(例えば、図1Bのシステム電力コンバータ141及び周辺DC/DCコンバータ142)は、一定電力を引き出す。これらのコンバータへ供給される入力電圧が下がるときには、アクティブな電力状態に対する電力供給フィードバックが515において調整されるために、電力コンバータへ供給される入力電流が、一定電力を維持するように増加される。過剰な電流引き出しを回避するため、コントローラは、電源スイッチ及び周辺電力コンバータがターンオフされたかどうか判断する。アクティブな電力状態に対する修正モードにおいて、図5Aに示すように、コントローラは、506において、電圧供給バスが中間電圧範囲内にあるかどうかチェックする。中間電圧範囲は、アクティブな電力状態の範囲より低く且つ低電力状態の範囲より高い。電圧供給バスが有効範囲内である場合には、508において、周辺電力コンバータがターンオンされ、電源スイッチがターンオフされる。さもなければ、510において、電力コンバータ及び電源スイッチがターンオフされる。低電力状態に対する修正モード530において、図5Bに示すように、電源スイッチ及び周辺電力コンバータは、540において、上述した過剰電流引き出しの理由でターンオフされ、そして低電力状態に対するAC入力電源フィードバックが545において調整される。スタンバイ電力状態に対する修正モード560では、図5Cに示すように、電源スイッチ及び周辺電力コンバータは、570において、上述した過剰電流引き出しの理由でターンオフされ、そしてアクティブな電力状態に対するAC入力電源フィードバックが575において調整される。
図7は、図1A又は1Cに示すシステムのようなシステムが異なる電力状態を通して進むときに時間に対する2つの電圧Vout及びVinを示すグラフである。電圧Voutは、図1AのDC/DCコンバータ109又は図1CのDC/DCコンバータ171のようなDC/DCコンバータからのDC電圧出力を表し、そして電圧Vinは、そのDC/DCコンバータへ入力されるDC入力電圧を表す。電圧Vinは、電圧供給バス(例えば、図1Aのバス110又は図1Cのバス174)上の電圧であり、これは、図1Aのコントローラ112又は図1Cのコントローラ177のようなコントローラにより制御される。電圧Voutは、異なる電力状態において時間と共に実質的に同じままである。実際には、非常に僅かに(例えば、±3%)変化し得るが、その変化が許容範囲(例えば、±3%)内であるから実質的に同一とみなされる。他方、電圧Vinは、システムの動作状態に基づいて変化する。図7のグラフは、各状態/モードにおける比Vin/Voutを示し、又、コントローラ(例えば、コントローラ112)が異なる状態においてその比をどのように変化させるかを示す。特に、アクティブな電力状態(周期t0からt1の間)から低電力状態(周期t1からt2の間)への変化において、コントローラは、Voutが実質的に固定されたままである間にVinを(一実施形態では、例えば、60%程度)減少させ、この変化は、上述したようにシステムの電力効率を(Vin/Vout比を変化させないシステムに比して)改善する。低電力状態(t1からt2に存在する)からスタンバイ状態(周期t2からt3に存在する)への変化において、コントローラは、システムの電力効率を更に改善するためにVinを更に減少させる(一実施形態では、アクティブな電力状態中のVinに対して75%程度)。Vinの減少は、保護回路(図6A又は6Bの604又は654)のようなAC/DCコンバータ調整回路の電力消費も減少させる。時間t2からt3まで存在するスタンバイ電力状態からアクティブな電力状態への変化において、コントローラは、Vinを、アクティブな電力状態中の通常の動作電圧へ増加して戻し、この変化は、ユーザがユーザコントロールを作動するか、USBフラッシュドライブをシステムへプラグインするか、或いは(図1Cのシステムの場合には)システムへ入力されるビデオ信号が(スリープ又はシャットダウン周期の後に)再び現れる、等の結果として生じる。システムの典型的な使用中に他の変化も生じる。例えば、システムは、アクティブな電力モードにあるときに、通常、ユーザにより使用される(例えば、ユーザは、データを入力するか、ビデオを見るか、又はシステムにより表示されたドキュメントを再検討する)。インアクティビティ周期(X分にわたってユーザ入力がないか、入力表示がX分間変化しない、等)の後に、システムは、自動的に、(時間t1に)アクティブな電力モードから低電力モードへ進み、システムが表示装置である(例えば、図1Cに示すシステム)1つの実施形態では、時間t1における変化は、LCDディスプレイのバックライトをターンオフし(及びバックライトに電力を供給する電源スイッチをターンオフし)、一方、システムの他部分(例えば、USBハブ及びポート)が電力を受け取り続けることを含む。コントローラは、一実施形態では、システムのインアクティビティを決定することにより電力を管理することができる。更なるインアクティビティの周期(ユーザ入力が受け取られず、ディスプレイの入力が付加的な時間周期中にオフにされ、等の連続的時間周期)の後に、システムは、時間t2に、コントローラの制御のもとで、低電力モードから、ある回路のみが電力を受け取るスタンバイ電力モード(例えば、図1Cの場合には、AC入力電源、コントローラ177、A/Dコンバータ175、DC/DCコンバータ171、ユーザコントロール184及びホスト状態検出回路178のみが電力を受け取るが、システムの他部分は、電力を受け取らない)へと進む。システムは、スタンバイ電力モードにある間に、例えば、ユーザコントロールの作動、又は生きた表示入力データの受信(例えば、ユーザがコンピュータ又は他の装置におけるディスプレイドライバをターンオンする)により目覚めさせることができ、この目覚めさせることは、時間t3に、スタンバイ電力モードからアクティブな電力モード(システムの全ての回路が電力を受け取る)への変化を生じさせるコントローラによって確認される。
以上、特定の実施形態を参照して本発明を詳細に説明した。特許請求の範囲に規定された本発明の精神及び範囲から逸脱せずに種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。従って、明細書及び添付図面は、これに限定されるものではなく、例示に過ぎない。特許請求の範囲に使用される用語は、明細書及び特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に本発明を限定するものではない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲により完全に限定されるものとする。
102:バス
103:マイクロプロセッサ
104:メモリ
105:大量記憶装置
106:ディスプレイ
107:I/Oコントローラ
109:DC/DCコンバータ
110:電圧供給バス
111:A/Dコンバータ
112:コントローラ
113:AC入力電源
114:AC/DC電力コンバータ
115:安全分離
116:フィードバックコントロール
117:AC主電源
125:電力制御ロジック
126:ユーザコントロール
141:システム電力コンバータ
142:周辺DC/DCコンバータ
143:電力制御ロジック
144:電圧供給バス
145:A/Dコンバータ
146:電源スイッチ
147:コントローラ
148:ホスト状態検出
149:AC入力電源
150:AC/DC電力コンバータ
151:フィードバックコントロール
152:安全分離
153:AC主電源
154:ユーザコントロール
155:ホストコントロール
171:システム電力コンバータ
172:周辺DC/DCコンバータ
173:電力制御ロジック
174:電圧供給バス
175:A/Dコンバータ
176:電源スイッチ
177:コントローラ
178:ホスト状態検出
179:AC入力電源
180:AC/DC電力コンバータ
181:フィードバックコントロール
182:安全分離
183:AC主電源
184:ユーザコントロール
185:ホストコントローラ
187:周辺ポート
190:ディスプレイパネル
191:ディスプレイユニット
192:ディスプレイLCD
193:ディスプレイライト

Claims (34)

  1. AC電源からAC電圧を受け取るための入力を有し、DC電圧出力を有し且つ制御入力を有し、この制御入力は、DC電圧出力の電圧を制御するように構成されたAC(交流)/DC(直流)コンバータと、
    前記DC電圧出力に結合された入力を有し、且つ装置の第1コンポーネントにDC供給電圧を与えるように構成された出力を有する第1のDC/DCコンバータと、
    前記DC電圧出力に結合された第1入力を有し、且つ前記AC/DCコンバータの制御入力に結合された第1出力を有するコントローラであって、前記DC電圧出力の電圧を監視し、そのDC電圧出力の電圧の監視に応答して、該コントローラの第1出力の信号のパラメータを調整し、前記DC電圧出力の電圧を調整するコントローラと、
    を備えた装置用の電源システム。
  2. 前記装置は、データ処理システムである、請求項1に記載の電源システム。
  3. 前記装置は、データ処理システムに結合されるように構成されたディスプレイ装置である、請求項1に記載の電源システム。
  4. 前記DC供給電圧は、前記コントローラへ電力を与える、請求項1に記載の電源システム。
  5. スタンバイ電力モードにおいて、前記コントローラは、前記AC/DCコンバータからのDC電圧出力の電圧を減少するように構成される、請求項1に記載の電源システム。
  6. 前記コントローラは、前記DC電圧出力の電圧を、前記第1のDC/DCコンバータの入力における入力DC電圧の動作範囲内の最小許容レベルへ減少する、請求項5に記載の電源システム。
  7. 前記DC電圧出力の電圧を減少することで、前記電源システムの電力効率を高める、請求項6に記載の電源システム。
  8. 前記DC電圧出力の電圧を減少することで、スタンバイモード中に前記装置により消費される電力を下げる、請求項7に記載の電源システム。
  9. 前記第1のDC/DCコンバータは、前記コントローラへ電力を与え、そして前記電源システムは、更に、
    前記AC/DCコンバータのDC電圧出力に結合された入力を有し、且つ前記コントローラの第1入力に結合された出力を有するアナログ/デジタル(A/D)コンバータ、
    を備え、前記A/Dコンバータは、アナログ電圧値をデジタル電圧値へ変換して前記コントローラが前記DC電圧出力の電圧を監視できるように構成され、更に、前記コントローラは、前記A/Dコンバータを通して前記DC電圧出力に結合される、請求項6に記載の電源システム。
  10. 前記コントローラの第2入力に結合された出力を有するユーザ制御入力装置、
    を更に備え、前記コントローラは、スタンバイモード中に、ユーザが前記ユーザ制御入力装置への入力を生じさせたかどうか決定するように構成される、請求項6に記載の電源システム。
  11. 前記コントローラに結合された入力コントローラ、
    を更に備え、前記入力コントローラは、有効な入力の存在を決定し、そして有効な入力が存在するという信号を前記コントローラに与えて、前記コントローラが前記装置をスタンバイ電力モードから退出させるようにする、請求項10に記載の電源システム。
  12. 前記第1のDC/DCコンバータは、前記コントローラへ電力を与え、更に、前記コントローラは、アナログ/デジタルコンバータを通して前記DC電圧出力に結合される、請求項11に記載の電源システム。
  13. 前記装置は、ディスプレイ装置である、請求項12に記載の電源システム。
  14. 前記DC電圧出力に結合された電源スイッチを更に備え、その入力が前記コントローラに結合され、前記コントローラが、前記電源スイッチの出力に結合された装置への電力の配送を停止するために前記電源スイッチをターンオフできるようにした、請求項13に記載の電源システム。
  15. 前記DC電圧出力に結合された入力を有し、且つ前記装置の第2コンポーネントに更に別のDC供給電圧を与えるように構成された出力を有する更に別のDC/DCコンバータを更に備えた、請求項14に記載の電源システム。
  16. 前記第2コンポーネントは、入力/出力データポートを含む、請求項15に記載の電源システム。
  17. 電源を動作する方法において、
    DC/DCコンバータへ入力として印加される入力DC電圧を制御するためにシステム状態を監視するステップと、
    前記DC/DCコンバータからの出力DC電圧を許容範囲内に維持しながら、前記DC/DCコンバータへの入力DC電圧を調整するステップであって、その調整は、スタンバイモード又は低電力モードの少なくとも1つにおいて遂行されるステップと、
    を備えた方法。
  18. 前記調整は、少なくとも一部分は前記DC/DCコンバータから電力を受け取るシステムの電力動作状態の変化に応答して行われる、請求項17に記載の方法。
  19. 前記変化は、(a)全電力モードから低電力モードへの変化、(b)低電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(c)全電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(d)スタンバイ電力モードから全電力モードへの変化、(e)スタンバイ電力モードから低電力モードへの変化、及び(f)低電力モードから全電力モードへの変化、のうちの1つである、請求項18に記載の方法。
  20. 前記調整は、低電力消費状態に入るのに応答して前記入力DC電圧を下げ、更に、前記監視及び前記調整は、前記DC/DCコンバータにより付勢されるコントローラによって遂行される、請求項18に記載の方法。
  21. 前記コントローラは、前記DC/DCコンバータに入力DC電圧を与えるAC/DCコンバータに制御信号を与え、その制御信号が前記調整を生じさせる、請求項20に記載の方法。
  22. 前記調整は、前記AC/DCコンバータにおける電力消費を低下させる、請求項21に記載の方法。
  23. 前記制御信号は、前記入力DC電圧を複数の個々のレベルの1つにセットする、請求項22に記載の方法。
  24. 前記制御信号は、前記入力DC電圧を直線的にセットする、請求項22に記載の方法。
  25. 実行時に電源を動作する方法をシステムが遂行するようにさせる実行可能なインストラクションを記憶するマシン読み取り可能な記憶媒体において、前記方法は、
    DC/DCコンバータへ入力として印加される入力DC電圧を制御するためにシステム状態を監視し、
    前記DC/DCコンバータからの出力DC電圧を実質的に一定に維持しながら前記入力DC電圧を調整し、その調整は、スタンバイ電力モード又は低電力モードの少なくとも1つにおいて遂行される、
    ことを含むものである、マシン読み取り可能な記憶媒体。
  26. 前記調整は、少なくとも一部分は前記DC/DCコンバータから電力を受け取るシステムの電力動作状態の変化に応答して行われる、請求項25に記載の媒体。
  27. 前記変化は、(a)全電力モードから低電力モードへの変化、(b)低電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(c)全電力モードからスタンバイ電力モードへの変化、(d)スタンバイ電力モードから全電力モードへの変化、(e)スタンバイ電力モードから低電力モードへの変化、及び(f)低電力モードから全電力モードへの変化、のうちの1つである、請求項26に記載の媒体。
  28. 前記調整は、低電力消費状態に入るのに応答して前記入力DC電圧を下げ、更に、前記監視及び前記調整は、前記DC/DCコンバータにより付勢されるコントローラによって遂行される、請求項26に記載の媒体。
  29. 前記コントローラは、前記DC/DCコンバータに入力DC電圧を与えるAC/DCコンバータに制御信号を与え、その制御信号が前記調整を生じさせる、請求項28に記載の媒体。
  30. AC電源からAC電圧を受け取るための入力を有し、DC電圧出力を有し且つ制御入力を有し、この制御入力は、DC電圧出力の電圧を制御するように構成されたAC(交流)/DC(直流)コンバータと、
    前記DC電圧出力に結合された入力を有し、且つ装置の第1コンポーネントにDC供給電圧を与えるように構成された出力を有する第1のDC/DCコンバータと、
    前記DC電圧出力に結合された第1入力を有し、且つ前記AC/DCコンバータの制御入力に結合された第1出力を有するコントローラであって、装置の動作状態を監視し、その動作状態の監視に応答して、該コントローラの第1出力の信号のパラメータを調整し、前記DC電圧出力の電圧を調整するコントローラと、
    を備えた装置用の電源システム。
  31. 前記装置は、データ処理システム又はディスプレイ装置の1つである、請求項1に記載の電源システム。
  32. 前記DC供給電圧は、前記コントローラへ電力を与える、請求項31に記載の電源システム。
  33. スタンバイ電力モードにおいて、前記コントローラは、前記AC/DCコンバータからのDC電圧出力の電圧を減少するように構成される、請求項32に記載の電源システム。
  34. 前記コントローラの第2入力に結合された出力を有するユーザ制御入力装置、
    を更に備え、前記コントローラは、スタンバイモード中に、ユーザが前記ユーザ制御入力装置への入力を生じさせたかどうか決定するように構成される、請求項33に記載の電源システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9335710B2 (en) 2014-09-18 2016-05-10 Konica Minolta, Inc. Electric power supply control device which can increase power converting efficiency

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101264805B1 (ko) * 2008-11-20 2013-05-15 삼성전자주식회사 프레즌스 서비스 제공방법 및 시스템
US8134848B2 (en) * 2009-08-12 2012-03-13 Alcatel Lucent Closed-loop efficiency modulation for use in AC powered applications
US9130400B2 (en) 2009-09-24 2015-09-08 Apple Inc. Multiport power converter with load detection capabilities
US8896157B2 (en) * 2009-11-24 2014-11-25 Delta Electronics, Inc. Power supply and power supplying system with remote power management function
EP2734906B1 (en) * 2011-07-18 2018-12-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Power consumption limit associated with power over ethernet (poe) computing system
JP5915092B2 (ja) * 2011-11-02 2016-05-11 富士ゼロックス株式会社 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理プログラム
US9839967B2 (en) * 2011-11-08 2017-12-12 Lincoln Global, Inc. System and method for real-time computation and reporting of welding machine performance and metrics
JP5829903B2 (ja) * 2011-12-22 2015-12-09 ミネベア株式会社 電源装置システム、スイッチング電源装置、制御パラメータ生成装置、ならびにプログラム
US20130197895A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-01 Zhikui Wang Real-time server management
JP2014021598A (ja) * 2012-07-13 2014-02-03 Funai Electric Co Ltd 電子機器および映像システム
US20150048782A1 (en) * 2013-08-17 2015-02-19 Trevor Jason Back Electric Power Supply Adapter Device for Club Car Golf Cars and Utility Vehicles
KR102300316B1 (ko) * 2014-03-06 2021-09-10 삼성디스플레이 주식회사 대기 전력 제어 장치, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 대기 전력 제어 방법
JP2015171289A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 コニカミノルタ株式会社 電源制御装置
TWI503645B (zh) * 2014-05-07 2015-10-11 Nuvoton Technology Corp 電壓調節器、方法與晶片
US9621070B2 (en) * 2014-09-17 2017-04-11 Delta Electronics, Inc. Power supply with multiple converters and averaged feedforward control
US20170187219A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 Intel Corporation Wireless charging system
US10545907B2 (en) 2015-12-24 2020-01-28 Intel Corporation Adjustable power delivery scheme for universal serial bus
US10481661B2 (en) 2016-03-30 2019-11-19 Intel Corporation Power supply interface light load signal
KR101657593B1 (ko) * 2016-05-18 2016-09-19 (주)이엠텍아이엔씨 컴퓨터 시스템의 동작상태 측정 방법 및 이를 활용한 절전 방법
US10310038B2 (en) 2016-05-24 2019-06-04 General Electric Company System and method for supplying electrical power to a gradient amplifier
WO2019212525A1 (en) 2018-04-30 2019-11-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Isolating electrical components
US11379030B2 (en) 2018-05-01 2022-07-05 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Controlling power efficiency of an information processing device
JP2019194762A (ja) * 2018-05-01 2019-11-07 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 情報処理装置及び制御方法
CN108767840A (zh) * 2018-07-26 2018-11-06 深圳供电局有限公司 一种供用电设备行为管理系统及方法
TWI683198B (zh) 2018-09-14 2020-01-21 威鋒電子股份有限公司 多埠電力供應裝置及其電力供應方法
US10983852B2 (en) * 2019-01-30 2021-04-20 Micron Technology, Inc. Power management component for memory sub-system voltage regulation
CN110289662B (zh) * 2019-02-13 2021-09-21 威锋电子股份有限公司 多端口电力供应装置及其操作方法
CN111711263B (zh) * 2020-06-29 2024-02-09 王军库 监视器电源切换系统
US12489299B2 (en) * 2023-10-10 2025-12-02 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Configurable current steering in a printed circuit board

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04359676A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Hitachi Ltd 電源制御システム
JP2006187159A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Mitsumi Electric Co Ltd 共振型スイッチング電源装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583457A (en) * 1992-04-14 1996-12-10 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device having power reduction mechanism
US5680075A (en) * 1995-05-31 1997-10-21 Casio Phonemate, Inc. Digital automatic gain control
JP3734063B2 (ja) * 1997-06-05 2006-01-11 Tdk株式会社 スイッチング電源
JP3202695B2 (ja) * 1998-09-30 2001-08-27 米沢日本電気株式会社 電子機器
JP2001318742A (ja) 2000-05-08 2001-11-16 Mitsubishi Electric Corp コンピュータシステムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
KR100344532B1 (ko) 2000-07-31 2002-07-24 삼성전자 주식회사 휴대용 컴퓨터용 에이씨/디씨 어댑터의 절전회로
JP2002218668A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Fujitsu Ltd 携帯型情報処理装置、充電装置及び方法
JP3737372B2 (ja) * 2001-02-26 2006-01-18 株式会社日立製作所 変流器入力型電源装置
KR100413686B1 (ko) * 2001-07-14 2003-12-31 삼성전자주식회사 모니터의 절전 장치 및 그 제어 방법
US6982984B1 (en) 2001-08-28 2006-01-03 Redback Networks Inc. Method and apparatus for virtual private networks
US7133907B2 (en) 2001-10-18 2006-11-07 Sun Microsystems, Inc. Method, system, and program for configuring system resources
JP3908077B2 (ja) * 2002-04-16 2007-04-25 株式会社日立製作所 直流バックアップ電源装置とその診断方法
JP3974510B2 (ja) 2002-12-11 2007-09-12 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション コンピュータ装置、電力管理方法、およびプログラム
US6862194B2 (en) * 2003-06-18 2005-03-01 System General Corp. Flyback power converter having a constant voltage and a constant current output under primary-side PWM control
US7406623B2 (en) * 2003-09-29 2008-07-29 Hitachi Computer Peripherals Co., Ltd. DC backup power supply system and disk array using same
TWI278172B (en) * 2004-12-03 2007-04-01 Delta Electronics Inc Power supply device and operating method thereof
TWI281105B (en) 2005-02-18 2007-05-11 Univ Nat Taiwan Science Tech Resonant conversion control method and device with very low standby power loss
TWM277989U (en) 2005-03-07 2005-10-11 Acbel Polytech Inc Power supply device capable of generating status message
US7359224B2 (en) * 2005-04-28 2008-04-15 International Rectifier Corporation Digital implementation of power factor correction
US7370215B2 (en) * 2005-06-27 2008-05-06 Intel Corporation Method and apparatus of self-powering down ATA devices
JP4736641B2 (ja) * 2005-09-05 2011-07-27 ダイキン工業株式会社 電圧変換装置及びその制御方法並びにハイブリッドシステム及びその制御方法
TWI276028B (en) * 2005-11-16 2007-03-11 Amtran Technology Co Ltd Power supply control circuit of display device
JP4804215B2 (ja) * 2006-04-25 2011-11-02 キヤノン株式会社 画像形成装置及びその制御方法
JP2008061342A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Mitsumi Electric Co Ltd 電子システム、電子装置および電源装置
US7788531B2 (en) * 2007-07-31 2010-08-31 Cove Distribution, Inc. Generation of backing electric current on the basis of a combination of components
JP4379516B2 (ja) * 2007-11-26 2009-12-09 日本電気株式会社 電力制御システム、電力制御装置、電力制御方法及びプログラム
TWI393000B (zh) * 2008-04-03 2013-04-11 Chimei Innolux Corp 電源電路
US8032771B2 (en) * 2008-08-27 2011-10-04 Eldon Technology Limited Systems and methods for controlling power consumption of power supply of electronic devices by switching between modes based on control signals

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04359676A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Hitachi Ltd 電源制御システム
JP2006187159A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Mitsumi Electric Co Ltd 共振型スイッチング電源装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9335710B2 (en) 2014-09-18 2016-05-10 Konica Minolta, Inc. Electric power supply control device which can increase power converting efficiency

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