专利名称：电脑及其外围设备电源自动管理器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电脑及其外围设备电源的自动开启与关闭。
背景技术：
众所周知，当今电脑厂家生产的或在市场上销售的电脑，都没有对电脑本身电源附加自动切断的装置。就算是关闭了电脑(没有关闭插座)，照样存在着大于13W的功耗，单台电脑每年浪费电能80就达多度，其他相关设备的电能浪费更甚。故不仅浪费电能，还缩短了电脑及外围设备的使用寿命；事实上电脑使用者普遍存在着有用鼠标关电脑而无习惯关插座的现象，就算是有习惯关插座，其插座也得放在最便于操作的地方，由于插座上有很多设备连接在一起，使得插座周边的电源线杂乱不堪，频繁地按动插座开关也是一件伤神的事。
发明内容
为了解决上述问题，使用本发明后，只用鼠标点击就能使电脑本身及与之相关的外围设备完全切断电源；只用一键即能开启电脑及所有外围设备。
本发明解决技术问题所采取的方案是本发明放置于一个独立的小塑料壳体内(图5立体图)，由交流输入、直流输入、控制电路、启动开关、节能电路及指示电路组成。交流输入接220V交流市电，控制部分由继电器或可控硅(现以继电器为例)构成，直流输入由电脑稳压电源的输出提供，提供方法见图6。利用电脑在开启与关闭时电压的变化作为控制信号源驱动控制电路中的继电器工作，由继电器的开与关控制电脑及外围设备的开与关。继电器开关接被控插座，被控插座与多插座的电源插座板接续形成扩展插座板；节能电路可以减少电脑稳压电源的负载；输入输出指示监视电路的工作状况；启动开关可以直接启动电脑及外围设备。
本发明的有益效果是独立一体且适用于任何操作系统、任何电源供电方式的电脑，给使用者带来极大的便捷。既节约了能源，也美化了环境，还有效地防止了雷击。本发明构造新颖，设计简单，电路可靠，便于制作，成本低廉，效益明显。
本人从1998年起对本发明作试验性使用至今，无不良情况出现，各项指标均达到设计要求。
下面结合附图对本发明工作原理及实施方式作进一步说明
附图1系本发明及相关电路的电原理图。
附图2系本发明附属电路之1(轮换发光指示电路)。
附图3系本发明附属电路之2(间隙发光指示电路)。
附图4系本发明工作原理方框图。
附图5系本发明外壳结构及外围设备连接图。
附图6系电脑稳压直流输出接驳图。
附图7系本发明说明书总附图(各附图的汇总图)。
在附图1中，点划线内部是本发明电原理图，点划线外部是相关电路与本发明的相互连接关系。CZ1(图5中编号7)是本发明交流输入电源插座，CZ2(图5中编号6)是本发明被控输出交流电源插座，CZ3、CZ4、CZ5……CZn是交源电源扩展插座(图5中编号17)，CT1(图5中编号16)是扩展插座的交流电源插头，CT2(图5中编号15)是电脑交流电源输入插头，K1(图5中编号8)是双刀(或单刀)单掷无锁常开按钮开关，K2、K3是继电器本身的开关，J是带有两组开关(可以只用一组)的小型直流继电器，JB是继电器线圈，LED1、LED2是发光两极管，R1、R2、R3、R4是电阻器，D1是晶体二极管，C1是电容器，BG1是晶体三极管，USB1(图5中编号10)是本发明直流输入插座，USB2(图5中编号13)是电脑稳压输出插座，USB连接线(图5中编号11)为通用USB带插头线(要与USB1、USB2两插座相吻合)，DC是电脑本身稳压电源，PC(图5中编号14)是电脑，电脑大虚线框中的小虚线框内为图6中直流接驳电路中的其中一种(可任选一种)。
相互连接关系CZ1接入220V交流电源中；CT1插入CZ2中作为扩展插座用(如果被控插座直接用多个插座，就不必再用扩展插座，使用扩展插座的目的在于使本发明做得小巧精致，既可以隐藏在暗处，又可以摆放在电脑桌面上，还可以壁挂在电脑附近的墙壁上，还使原有的多用插座得以有效利用)；K1的两刀分别与K2、K3并联；USB1、USB2插座通过USB连接线将电脑稳压电源的输出与本发明直流电压输入端相连接；USB2上的直流可以直接从电脑电源的接插件上引入，也可以从电脑主板的任何一个ISA插槽上引入(见附图6)；CT2插入扩展插座或直接接入市电(两种接法决定两种开机方法，由用户自选，具体方法见第4页)。
各元器件的作用原理K1(图5编号8)是启动开关，它的作用使本发明真正实现在电脑关机后，连同电脑本身的电源也能切断，又能在开机时按此开关来启动电脑及所有外围设备，使本发明成为一个独立的电器设备；R1对输入电压作降压限流，由LED1指示被控插座的工作情况；R2对电脑稳压输出作降压限流，由LED2指示电脑稳压电源的输出状况；D1的反向接入是防止继电器线圈在动作时产生的感生反电动势影响PC中的DC；由R3、C1、BG1、R4四个元件组成“节电电路”。其中R3为释放电阻，使C1上所充的电压及时得以释放，便于下次开机时的正常工作；C1与R3组成微分电路(既在开机时瞬间“接通”又在正常工作时断开)，在电脑开机的瞬间(只需几毫秒)，电脑稳压电源对C1可看作导通，使三极管BG1瞬间导通，此时继电器J的线圈JB得电使K2、K3吸合。此后，由于R3(取值很大)对C1的放电作用使得C1立刻释放所充的电压而断路(隔直流)，BG1截至。由于继电器的工作特点是在吸合瞬间需要正常的电压，而在维持吸合的过程中只需正常电压和电流的40-50‰。故当继电器吸合后，维持正常的工作电流由R4承担。由R3、C1、BG1、R4四个元件组成的电路就有效地完成了“节电”的任务，由于节电电路的作用，本发明只占用电脑稳压电源约1 3mA的电流，就足以保证本发明的正常工作，几乎没有给电脑增加负荷。
根据图1的工作原理，由电脑稳压电源作为控制信号源来驱动控制装置的方法同样适用于1，直接将控制电路置于电脑机箱内部，在电脑机箱壳体上增加被控的输出插座；2，直接将控制电路置于电脑电源的内部，在电源壳体上增加被控的输出插座。
在附图2中，由D4对220V交流电源作半波整流，R9作降压限流，C4给脉动直流起滤波作用，即由D4、R9、C4三个元件组成简单的直流供电电路，以供应轮换指示电路作电源。当开启电脑时，LED3、LED4就会以轮换方式监示被控输出的状况，增加了本发明的趣味性和动感性。接入方法是由附图2中的A’、B’之间的电路取代附图1中A、B之间由LED1和R1组成的电路即可。此时，本发明的被控输出由LED3、LED4作轮换指示。
在附图3中，电源取自电脑稳压直流电源，当电脑开启时，LED5便会以间隙发光指示监视电脑电源的工作状况。由于该电路是间隙发光，电路的占空比选取较大(由R10、C5的时间常数决定)，因此耗电极微，平均耗电只有十几微安！间隙发光指示电路用于电脑稳压电源的输出指示，可以认为没有对电脑稳压电源增加任何负担，又颇具趣味性、生动性和个性。接入方法是由附图3中C’、D’之间的电路取代附图1中C、D之间由LED2和R2组成的电路即可。此时，本发明的电脑稳压直流输出由LED5作间隙指示。
在附图5的结构示意图中1-总电源输入插头，2-商标位置，3-被控插座输出指示，4-控制电路板(虚线框内)，5-本发明外壳，6-被控输出插座，7-交流输入电源插座，8-启动开关，9-电脑稳压直流输出指示，10-电脑稳压直流输入USB1插座，11-USB连接线，12-电脑稳压直流输出指示(与9并联)，13-电脑稳压直流输出USB2插座，14-电脑，15-电脑交流电源输入插头，16-扩展插座电源插头，17-扩展插座板，18-墙壁挂钩孔，19-外壳固定螺丝孔，20-外壳底部脚，21-使用说明书。
如附图5所示，本发明做在一个塑料外壳上，完全独立一体，没有连线拖挂，完全靠三个插座(6、7、10)随意接插，有利于外型美观、款式新颖、包装方便和按装容易。上侧面安装交流输入电源插座7，左侧面安装9(电脑稳压直流输出指示)及10(电脑稳压直流输入USB1插座)，正面下部安装6(被控输出插座)，正面上部中间安装8(启动开关)，启动开关的左右安装3(被控输出轮流指示)，内部安装控制电路板4，底部有两个用于挂在墙壁上的挂钩孔18，便于方便地安装在墙壁上，为不易使外壳底面摩擦，还在底部四角做上四个脚20，产品说明帖在21上。
在附图6中，22-电脑后部铁挡板(与网卡声卡等卡类使用的挡板同尺寸)，23-固定和安装12、13并使电脑稳压直流引入用的电路板，24-直流电源接线，25-从电脑稳压电源引入直流电用的插头，26-主板上的ISA插槽。
在附图6中，有两种方法都可以将电脑稳压直流电源引入到13(USB2)上第一种方法是使用电脑电源插头25(即接插到硬盘或光驱的电源插头)与13(USB2)连接；第二种方法是由电路板23插入主板上的ISA插槽26，将直流接至13(USB2)。使USB1和USB2实现直流对接。
具体实施例方式
当开启电脑时，图6中电脑的稳压电源就从25或26经24或23到12、13上，再从13经图5中的11到10上，并由10到4中的继电器上，使K2、K3闭合(相当于输入电路中的闸刀闭合)，使被控插座6接通，并使接插在6上的扩展插座17也随之接通，从而使17上接插的所有外围设备自动接入交流电源而工作；当用鼠标关闭电脑时，电脑的稳压直流电源失电，继电器K2、K3断开(相当于输入电路中的闸刀断开)，使电脑14及其它接在被控插座17上的所有外围设备自动切断电源，从而达到自动管理电源的目的。
电脑输入交流电源插头有两种接法(决定开启电脑有两种方式)方式1电脑电源插头也和其他设备一样全部插入被控扩展插座板17，开启电脑只按一下本发明的启动开关K1-8(不必按电脑开关)，此开机方式需要BIOS设置(不同的电脑有不同的设置方法)。现以联想启天D2000 C111800A 12800S电脑为例，对BIOS设置举例重启电脑，按Del，在Power Management setup项中找到Power AC resume item项，选择Power on后存盘退出即可。而对有些电脑而言，应将BIOS中PWEONAfter PWR-Fail项设置为ON即可。无论对哪种电脑设置BIOS，一旦设置好，以后不必重复设置。
此方式在关闭电脑后，包括电脑本身在内的所有设备都将切断电源。
方式2仅将电脑电源插头直接接入交流市电，而其他外围设备仍全部接入本发明被控插座板17。此方式与电脑通常开机完全一样(只按一下电脑开关，不必按本发明启动开关8)，此方式适合网络唤醒的用户，对不会设置BIOS的电脑使用者更适宜。
此方式在关闭电脑后，电脑虽处于通常的关机状态，但所有外围设备同样能完全切断电源。
注无论采用哪种方式开机，关闭电脑(包括外围设备)的方法都一样只需用鼠标点击电脑关机菜单即可，与电脑通常关机方法一样。
权利要求
1，一种电脑及其外围设备电源自动管理器，能够只用一键(或电脑开关或本自动管理器的启动开关)就能使电脑及其外围设备开启，且只用鼠标就能切断电脑及其外围设备的所有电源，是由交流输入、直流输入、控制电路、启动开关、节能电路及指示电路构成，并安装在一个烟盒大小塑料壳内，按图5的结构而成，与自动管理器配合的是直流接驳电路(图6)；其特征是上侧面安装输入电源插座7，左侧面安装USB1插座10及直流指示灯9，正面下部安装被控输出插座6，正面上部中间安装启动开关8，启动开关左右安装被控插座输出指示灯3，内部安装控制电路板4，由电脑在开、关机时产生的电压变化，并通过图6接驳电路中的任何一种方式的输出作为控制信号源驱动控制电路工作，由控制电路带动接在被控输出插座上的电脑机及其外围设备，完成开机与关机；交流输入以插座方式7与市电相接，直流输入10由电脑稳压电源接驳方式供应(接驳方式图6有两种电路可任选一种)；并由USB1-10插座和USB2-13插座经USB连接线11的方式对接；节能电路以减少电脑稳压电源的负载；轮换发光指示电路监视被控输出插座的工作状况，间隙发光指示电路监视电脑稳压直流输出的工作状况。
2，根据权利要求1所述的电脑及其外围设备电源自动管理器，其特征是作为控制电路的信号源取自电脑稳压直流，并由图6的两种接驳方式获得。
3，根据权利要求1所述的电脑及其外围设备电源自动管理器，在电源的输入端(管理器正面中间)安装启动开关8的目是真正实现在关机后连同电脑本身的电源也能切断，又能在按此开关时启动电脑本身及所有外围设备，使电脑及其外围设备电源自动管理器成为一个独立的电器设备。
4，根据权利要求1所述的电脑及其外围设备电源自动管理器，其特征是如图5的构造而成；输入交流电源以插座7形式构成；管理器直流输入接口10及电脑稳压直流输出接口13均由USB插座方式，并由USB连接线11对接的方式形成管理器的直流供电。
5，根据权利要求1所述的电脑及其外围设备电源自动管理器，其特征是利用节能电路(图1中的R3、R4、C1、BG1组成的电路)以大幅减少电脑稳压电源的负载。
6，根据权利要求1所述的电脑及其外围设备电源自动管理器，其特征是使用轮换发光指示电路(图2)监视被控输出插座工作状况；使用间隙发光指示电路(图3)，监视电脑稳压直流输出的工作状况。
全文摘要
本发明电脑及其外围设备电源自动管理器，是在一个烟盒大小塑料盒中，由交流输入、直流输入、控制电路、启动电路、节能电路及指示电路构成。它是用来对电脑及外围设备的电源的自动开启与关闭。实现了只用鼠标点击就能切断电脑及所有外围设备的电源，仅用一键即可开启电脑及所有外围设备的电源。并适用于任何操作系统、任何电源供电方式的电脑，给使用者带来极大的便捷。既节约了能源，也美化了环境，还有效地防止了雷击。本发明构造新颖，设计简单，电路可靠，便于制作，成本低廉，效益明显。
文档编号G05B19/04GK1838001SQ20051005615
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者周正平 申请人:周正平