DE4401439A1 - Uninterrupted power supply for environmentally friendly computer - Google Patents

Uninterrupted power supply for environmentally friendly computer

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Abstract

The uninterrupted power supply has an amplifier (1) for raising the voltage from 12V to 17V for battery charging, a charge control circuit (2) and a battery pack (3). Converter circuits (5,6) deliver the different voltage levels for system operation and are controlled by an output circuit (4). The changeover between mains and battery is controlled by a processor based unit (8) that evaluates a current signal and determines the nature of an interruption and can initiate a computer sleep mode and data saving onto disc.

Description

Die Erfindung betrifft eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für einen umweltfreundlichen Computer und insbesondere eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, welche den Stromverbrauch eines Personalcomputers verringert, um Energie zu sparen und den Erfordernissen des Umweltschutzes zu entsprechen.The invention relates to an uninterruptible power supply for an environmentally friendly computer and especially one uninterruptible power supply, which is the power consumption of a personal computer to save energy and to meet the requirements of environmental protection.

Ein umweltfreundlicher Computer zeichnet sich dadurch aus, daß er weniger Elektrizität als ein herkömmlicher Computer verbraucht und aus zurückgewinnbarem Material mit geringer Verunreinigung hergestellt ist. Die erfindungsgemäße, unterbrechnungsfreie Stromversorgung wird zusammen mit einem umweltfreundlichen Computer verwendet und entspricht den Umwelterfordernissen des Internationalen Umweltschutzes.An environmentally friendly computer is characterized in that he uses less electricity than a conventional computer consumed and made from recoverable material with less Contamination is established. The inventive uninterruptible power supply comes with a uses and complies with environmentally friendly computers Environmental requirements of international environmental protection.

Der umweltfreundliche Computer wurde entwickelt, da ein tragbarer Computer dieselben Funktionen wie ein Tischcomputer ausführen kann, während er viel weniger Elektrizität verbraucht, so daß es erwünscht ist, einen Tischcomputer wie den tragbaren Computer derart auszubilden, daß der Stromverbrauch der weltweit angewandten Computer verringert wird. Es wurde daher vorgeschlagen, den Tischcomputer aus leistungssparender Zentralverarbeitungseinheit (CPU) und Chipeinheiten herzustellen, um den Stromverbrauch zu verringern und den Erfordernissen des Umweltschutzes zu entsprechen. Zur Zeit sind der Kraftstoffverbrauch und der Abgasausstoß von Kraftfahrzeugen in den Ländern überall auf der Welt streng begrenzt. Es wird angenommen, daß ähnliche Regelungen auch hinsichtlich Computern getroffen werden und solche Computer, welche den Erfordernissen eines umweltfreundlichen Personalcomputers nicht entsprechen, schließlich unter hohen Einfuhrzoll oder unter Einfuhrverbot gestellt werden.The environmentally friendly computer was developed as one portable computer has the same functions as a desktop computer can run while using much less electricity consumed, so it is desirable to like a desktop computer to train the portable computer so that the Electricity consumption of the computers used worldwide is reduced becomes. It has therefore been suggested that the desktop computer be made performance-saving central processing unit (CPU) and Manufacture chip units to reduce power consumption and to meet the requirements of environmental protection. For Time is the fuel consumption and exhaust emissions of Motor vehicles strictly in countries all over the world limited. It is believed that similar regulations also regarding computers and such computers, which meets the requirements of an environmentally friendly Personal computers do not match, after all, under high Import duty or be prohibited.

Alle zur Zeit verwendeten, unterbrechungsfreien Stromversorgungen (UPS) verwenden eine äußere Stromquelle (AC) für die Detektier- und Steuerschaltung, um festzustellen, ob die Stromzuführung unterbrochen oder stabil ist. Im Falle einer Unterbrechung führt die herkömmliche unterbrechungsfreie Stromversorgung die Energie derart zu, daß der Gleichstrom einer Batterie in Wechselstrom für eine Stromversorgung des Computers umgesetzt wird und dann diese Stromversorgung den Wechselstrom in Gleichstrom für den Hauptrechner umsetzt. Solch eine aus mehreren Schritten bestehende Energieumsetzung verursacht jedoch einen Wirksamkeitsverlust und einen Energieverlust. Dies wird im folgenden anhand eines Beispiels erläutert:All currently uninterrupted Power supplies (UPS) use an external power source (AC) for the detection and control circuit to determine if  the power supply is interrupted or stable. In case of a Interruption leads to the traditional uninterruptible Power supply the energy so that the direct current a battery in alternating current for a power supply of the Computers is implemented and then this power supply Converts alternating current into direct current for the main computer. Such an energy conversion consisting of several steps however causes a loss of effectiveness and one Energy loss. This is illustrated below using an example explains:

Eine herkömmliche unterbrechungsfreie Stromversorgung setzt den Wechselstrom in Gleichstrom um, um eine Batterie zu laden. Dabei beträgt die Umsetzungswirksamkeit 0,8. Im Falle einer Unterbrechung wird der Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom umgesetzt. Die Wirksamkeit beträgt dabei 0,7. Der für die Stromversorgung gelieferte Wechselstrom wird in Gleichstrom für den Hauptcomputer umgesetzt. Die Wirksamkeit ist 0,8. Daher wird die tatsächlich verwendbare Energie für den Hauptrechner des Computers wie folgt berechnet: Die verwendbare Energie = Eingangsenergie × 0,8 × 0,7 × 0,8, d. h., die verwendbare Energie = Eingangsenergie × 0,45. Daher beträgt die Wirksamkeit lediglich 0,45 und der Verlust ist groß.A conventional uninterruptible power supply sets the AC to DC to charge a battery. The implementation effectiveness is 0.8. In case of a Interruption turns the battery's direct current into alternating current implemented. The effectiveness is 0.7. The one for the AC power supplied is converted into DC for implemented the main computer. The effectiveness is 0.8. Therefore becomes the actual usable energy for the main computer of the computer calculated as follows: The usable energy Input energy × 0.8 × 0.7 × 0.8, d. that is, the usable one Energy = input energy × 0.45. Therefore, the effectiveness is only 0.45 and the loss is large.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine verbesserte, unterbrechungsfreie Stromversorgung für einen umweltfreundlichen Computer zu schaffen, um die oben beschriebenen Probleme zu vermeiden und die Funktionen der herkömmlichen Vorrichtungen zu verbessern.The object is achieved by the invention, an improved, uninterruptible power supply for one environmentally friendly computer to create the above to avoid problems described and the functions of to improve conventional devices.

Entsprechend der oben angegebenen Aufgabe detektiert die erfindungsgemäße, unterbrechungsfreie Stromversorgung nicht, ob die äußere Stromquelle (AC) unterbrochen ist. Vielmehr tastet sie die Stromversorgung des Personalcomputers ab, um festzustellen, ob die Stromversorgung Gleichstrom normal abgibt. Der erste Anschlußstift des Gleichstrom- Ausgabeterminals des Personalcomputers ist ein Signal des Stromwerts. Dies ist eine Formalspezifikation des IBM PC. Falls der Gleichstrom normal abgegeben wird, wird die Stromversorgung ein Hochspannungs-Stromwertsignal (2,4V dc - 5,5V dc) abgeben, das für TTL-Schaltungen akzeptabel ist. Falls die äußere Stromquelle (AC) unterbrochen wird oder die Stromversorgung selbst fehlerhaft ist, wodurch der Gleichstromausgang abnormal wird, gibt die Stromversorgung ein Niederspannungs- Stromwertsignal (0V dc - 0,4V dc) ab. Wenn der Gleichstrom- Versorgungsausgang von dem normalen Zustand in den abnormalen Zustand übergeht, ändert sich das Stromwertsignal von Hochspannung auf Niederspannung wenigstens eine Millisekunde, bevor der normale Gleichstrom-Versorgungsausgang unterbrochen wird. Aus Fig. 1 ist die Zeitfolge des Stromwertsignals ersichtlich. Die Erfindung verwendet das früher ankommende Stromwertsignal, um die unterbrechungsfreie Stromversorgung (UPS) zu aktivieren und mit der Zuführung des erforderlichen Gleichstromes für das Computersystem anzufangen. Gleichzeitig wird ein Hochspannungs-Stromwertsignal an das Computersystem abgegeben, um zu verhindern, daß das Computersystem ein Niederspannungs-Stromwertsignal erhält und daher einen Systemunterbrechungszustand einstellt. Zu diesem Zeitpunkt wird erfindungsgemäß ein Schlafmodussignal abgegeben, um den umweltfreundlichen Computer darüber zu informieren, daß er in den Schlafmodus eintreten soll. Da der umweltfreundliche Computer im Schlafmodus wenig Elektrizität verbraucht, reicht die Energie der Batterie zur Sicherstellung dieses Betriebs für eine lange Zeit aus. Falls die Dauer in dem Schlafmodus eine in dem System-BIOS (Grundeingabe-Ausgabe-System) eingestellte maximale Zeitdauer überschreitet, leitet das BIOS den Datenrettungsmodus automatisch ein, um die Daten, welche von dem Computer gerade verarbeitet wurden, auf den Plattenspeicher zurückzuspeichern.In accordance with the task specified above, the uninterruptible power supply according to the invention does not detect whether the external power source (AC) is interrupted. Rather, it senses the power supply to the personal computer to determine whether the power supply is delivering direct current normally. The first pin of the personal computer's DC output terminal is a signal of the current value. This is a formal specification of the IBM PC. If the direct current is delivered normally, the power supply will give a high voltage current value signal (2.4V dc - 5.5V dc) which is acceptable for TTL circuits. If the external power source (AC) is interrupted or the power supply itself is faulty, causing the DC output to become abnormal, the power supply will emit a low voltage current value signal (0V dc - 0.4V dc). When the DC supply output changes from the normal state to the abnormal state, the current value signal changes from high voltage to low voltage at least one millisecond before the normal DC supply output is interrupted. The time sequence of the current value signal can be seen from FIG . The invention uses the earlier arriving current value signal to activate the uninterruptible power supply (UPS) and to start supplying the required direct current to the computer system. At the same time, a high voltage current value signal is output to the computer system to prevent the computer system from receiving a low voltage current value signal and therefore setting a system break state. At this time, according to the invention, a sleep mode signal is issued in order to inform the environmentally friendly computer that it should enter sleep mode. Since the eco-friendly computer uses little electricity in sleep mode, the battery has enough energy to keep it going for a long time. If the duration in the sleep mode exceeds a maximum period set in the system BIOS (basic input-output system), the BIOS automatically initiates the data recovery mode in order to restore the data which have just been processed by the computer to the disk memory.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert, in der:The invention is based on the following description The drawing is explained in more detail in which:

Fig. 1 ein Diagramm der Zeitfolge des Stromwertsignals zeigt; Fig. 1 shows a diagram of the timing of the current value signal;

Fig. 2 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Systems zeigt; Fig. 2 shows a block diagram of the system according to the invention;

Fig. 3 ein Flußdiagramm des Batterieladevorganges nach der Erfindung zeigt; Figure 3 shows a flow diagram of the battery charging process according to the invention;

Fig. 4 ein Flußdiagramm über den Betrieb des erfindungsgemäßen Systems zeigt; Fig. 4 shows a flow diagram of the operation of the system according to the invention;

Fig. 5 ein Schaltdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt; Fig. 5 shows a circuit diagram of an embodiment of the invention;

Fig. 6 ein Schaltdiagramm einer Ausführungsform des Ladegeräts nach der Erfindung zeigt; Figure 6 shows a circuit diagram of an embodiment of the charger according to the invention;

Fig. 7 die Verdrahtung nach der Erfindung zeigt; und Figure 7 shows the wiring according to the invention; and

Fig. 8 ein Diagramm zeigt, in dem die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Stromversorgung mit denen einer herkömmlichen unterbrechungsfreien Stromversorgung verglichen werden. Fig. 8 shows a diagram in which the characteristics of the power supply according to the invention are compared with those of a conventional uninterruptible power supply.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die erfindungsgemäße unterbrechungsfreie Stormversorgung die folgenden neun Einheiten auf: eine Verstärkerschaltung 1 zum Erhöhen der +12V-Spannung auf +17V-Spannung, welche einem Ladungsschaltkreis zugeführt wird; einen Ladungskontrollschaltkreis 2 zum Steuern des Ladens einer Batteriesatzeinheit 3, wenn die Stromversorgung normal ist, wodurch erreicht wird, daß der Batteriesatz während des normalen Betriebs in vollgeladenem Zustand verbleibt und wobei der Ladungskontrollschaltkreis 2 ferner eine Einheit 9 steuert, um einen Kühlventilator während des dynamischen Ladens zu aktivieren; eine Batteriesatzeinheit 3, welche aufladbare Batterien aufweist, deren Anzahl von dem Versorgungs-Watt-Wert bestimmt wird; einen Ausgangskontrollschaltkreis 4, der einen 5V-Umsetzungsschaltkreis 5 und einen +12V-, -12V-, -12V- und -5V-Umsetzungsschaltkreis 6 zum Starten steuert, wenn das Stromwertsignal niedrig ist (0V), wobei der Ausgangskontrollschaltkreis 4 den 5V-Umsetzungsschaltkreis 5 und den +12V-, -12V- und -5V-Umsetzungsschaltkreis 6 automatisch abschaltet, wenn der Strom der Batterie einen Grenzwert überschreitet, um zu verhindern, daß die aufladbaren Batterien wegen Überladung abbrennen; einen 5V- Umsetzungsschaltkreis 5 zum Zuführen einer +5V/2A-Spannung für das System; und einen +12V-, -12V-, -5V-Umsetzungsschaltkreis 6 zum Zuführen von +12V/1A-, -12V/0,3A- und -5V/0,3A-Spannungen für das System.As can be seen from FIG. 2, the uninterruptible power supply according to the invention has the following nine units: an amplifier circuit 1 for increasing the + 12V voltage to + 17V voltage, which is supplied to a charging circuit; a charge control circuit 2 for controlling the charging of a battery pack unit 3 when the power supply is normal, thereby ensuring that the battery pack remains in a fully charged state during normal operation, and wherein the charge control circuit 2 further controls a unit 9 for a cooling fan during dynamic charging to activate; a battery pack unit 3 which has rechargeable batteries, the number of which is determined by the supply wattage value; an output control circuit 4 which includes a 5V conversion circuit 5, and a + 12V, -12V-, -12V- and -5V conversion circuit 6, controls to start when the current value signal is low (0V), the output control circuit 4 to 5V conversion circuit 5 and the + 12V, -12V and -5V conversion circuit 6 automatically turns off when the battery current exceeds a limit to prevent the rechargeable batteries from burning down due to overcharge; a 5V conversion circuit 5 for supplying a + 5V / 2A voltage to the system; and a + 12V, -12V-, -5V conversion circuit 6 for supplying + 12V / 1A, -12V / 0.3 A and -5V / 0.3A voltages for the system.

Aus Fig. 3 ist der Ladevorgang gemäß der Erfindung ersichtlich. Die erfindungsgemäße Stromversorgung ist ferner gekennzeichnet durch eine intelligente Ladeeinheit; eine Detektoreinheit 7 zum automatischen Detektieren des Energiemangels der Batterie; eine den Computersystem- Unterbrechungsmodus ausführende Einheit 8; und eine Ventilator- Kontrolleinheit 9, welche entsprechend der gemäß der Erfindung verwendeten Nickel-Wasserstoff-Batterie ausgelegt ist, welche den Erfordernissen des Umweltschutzes entspricht. Es ist wohlbekannt, daß die Ladewirksamkeit der Batterie von der Batterietemperatur abhängt. Je höher die Batterietemperatur ist, desto kleiner ist die Batteriewirksamkeit und desto einfacher und schneller altert die Batterie. Wenn die Batterie vollständig geladen ist und dabei die Batterietemperatur ansteigt und daher die Batterie erwärmt wird und in diesem Zustand die Batterie weitergeladen wird, wird das Altern der Batterie beschleunigt und wird sogar eine größere Menge von Wasserstoff erzeugt, was zu einem Verlust an Elektrolyt und einer Herabsetzung der Batteriekapazität führt. Daher ist es sehr wichtig, eine Überladung der Batterie zu vermeiden.From Fig. 3 of the invention, the charging is in accordance with visible. The power supply according to the invention is further characterized by an intelligent charging unit; a detector unit 7 for automatically detecting the low energy of the battery; a computer system interrupt mode executing unit 8 ; and a fan control unit 9 , which is designed in accordance with the nickel-hydrogen battery used according to the invention, which corresponds to the requirements of environmental protection. It is well known that the charging efficiency of the battery depends on the battery temperature. The higher the battery temperature, the lower the effectiveness of the battery and the easier and faster the battery ages. When the battery is fully charged and the temperature of the battery rises, and therefore the battery is heated and the battery is charged in this state, the aging of the battery is accelerated and even a large amount of hydrogen is generated, resulting in loss of electrolyte and Reduces battery capacity. It is therefore very important to avoid overcharging the battery.

Aus Fig. 4 ist der Arbeitsvorgang nach der Erfindung ersichtlich. Zuerst wird nach der Erfindung in normalem Betriebsmodus kontinuierlich festgestellt, ob die Stromversorgung unterbrochen ist, d. h., daß festgestellt wird, ob das Stromwertsignal der Stromversorgung von Hochspannung auf Niederspannung übergangen ist. Falls dies der Fall ist, geht das System in den Batterie-Stromversorgungszustand über und wird das Computersystem darüber informiert, daß es in den Schlafmodus eintritt. Zu diesem Zeitpunkt wird erfindungsgemäß noch immer kontinuierlich abgetastet, ob die Stromversorgung wiederhergestellt ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird festgestellt, ob die seit der Versorgungsunterbrechung verstrichene Zeit den an dem System-BIOS eingestellten Wert überschreitet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Strom für etwa 1,7 Stunden liefern und der an dem System-BIOS eingestellte Wert kann zwischen 1-1,5 Stunden liegen. Falls die Zeitspanne den eingestellten Wert überschreitet, wird ein Datenspeichern in den Plattenspeicher des Computers durchgeführt. Danach wird kontinuierlich abgetastet, ob die Stromversorgung wiederhergestellt ist. Falls dies der Fall ist, werden die ursprünglichen Daten für den weiteren normalen Betrieb wiederhergestellt. In normalem Betrieb wird das dynamische Laden der Batterien der unterbrechungsfreien Stromversorgung in Übereinstimmung mit der Batterietemperatur und der Spannung durchgeführt. Wenn die Batterien vollständig geladen sind, wird eine Dauerladung durchgeführt, um ein Altern der Batterien zu vermeiden.From Fig. 4, the operation of the invention is apparent. First, according to the invention, in the normal operating mode, it is continuously determined whether the power supply is interrupted, that is, whether the current value signal of the power supply has changed from high voltage to low voltage. If so, the system enters the battery power state and the computer system is informed that it is entering sleep mode. At this time, it is still continuously scanned according to the invention whether the power supply is restored. If this is not the case, it is determined whether the time which has elapsed since the supply interruption exceeds the value set on the system BIOS. The device according to the invention can supply power for about 1.7 hours and the value set on the system BIOS can be between 1-1.5 hours. If the time period exceeds the set value, data is stored in the computer's disk storage. Then it is continuously checked whether the power supply is restored. If this is the case, the original data is restored for further normal operation. In normal operation, the dynamic charging of the batteries of the uninterruptible power supply is carried out in accordance with the battery temperature and the voltage. When the batteries are fully charged, they are charged continuously to prevent the batteries from aging.

Falls die Netzversorgung unterbrochen ist, wird die erfindungsgemäße Stromversorgung von einer Hardware gesteuert, die aus einer Kombination von CPU und Chipeinheiten gebildet ist, und in Zusammenarbeit mit dem BIOS durchgeführt, so daß die Zuverlässigkeit dieses Systems sehr groß ist. Demgegenüber muß die herkömmliche unterbrechungsfreie Stromversorgung in Zusammenarbeit mit Softwareelementen benutzt werden, welche entsprechend unterschiedlicher Anwendungssoftware erstellt sind, wodurch die Zuverlässigkeit dieses bekannten Systems viel kleiner ist. Jedoch kann eine 100%ige Sicherheit nur mit Hilfe einer kontinuierlichen Stromversorgung erreicht werden. Die erfindungsgemäße Stromversorgung wird zusammen mit dem ersten umweltfreundlichen PC-Chipsatz ALI 1429G auf der Welt benutzt. Die erfindungsgemäße Stromversorgung kann Energie insgesamt für 1,754 Stunden liefern, da der Energieverbrauch lediglich 6,9W beträgt, falls der umweltfreundliche PC in den Schlafmodus eintritt. Jedoch beträgt die in dem BIOS eingestellte Zeitspanne des Schlafmodus, bevor der Datenrettungsvorgang automatisch durchgeführt wird, eine Stunde und diese Zeit ist ausreichend lang, um den Erfordernissen des gegenwärtigen Marktes zu entsprechen. In der Zukunft wird der umweltfreundliche PC noch mehr elektrizitätsparend ausgebildet und daher wird die Wirkung der erfindungsgemäßen Stromversorgung noch besser sein. Wenn die Netzversorgung unterbrochen ist, wird die von der erfindungsgemäßen, unterbrechungsfreien Stromversorgung für das Computersystem sichergestellte Backup-Zeit wie folgt berechnet:
Die erfindungsgemäße, umweltfreundliche, unterbrechungsfreie Stromversorgung weist eine einem 3,5′′ Diskettenlaufwerk (FDD) entsprechende Abmessung auf und kann sieben 1,2V 1,8 AH Nickel- Wasserstoff-Batterien aufnehmen, d. h., daß die gesamte Leistungsabgabe 15,12 WH beträgt und die tatsächliche Abgabe 12,096 WH beträgt, falls mit einem Wert der Leistungsabgabe- Umsetzungswirksamkeit von 0,8 gerechnet wird.If the power supply is interrupted, the power supply according to the invention is controlled by hardware, which is formed from a combination of CPU and chip units, and carried out in cooperation with the BIOS, so that the reliability of this system is very high. In contrast, the conventional uninterruptible power supply must be used in cooperation with software elements, which are created according to different application software, whereby the reliability of this known system is much lower. However, 100% security can only be achieved with the help of a continuous power supply. The power supply according to the invention is used together with the first environmentally friendly PC chipset ALI 1429G in the world. The power supply according to the invention can deliver energy for a total of 1.754 hours, since the energy consumption is only 6.9 W if the environmentally friendly PC enters sleep mode. However, the sleep mode time period set in the BIOS before the data recovery process is automatically performed is one hour, and this time is long enough to meet the needs of the current market. In the future, the environmentally friendly PC will be made even more energy-efficient and therefore the effect of the power supply according to the invention will be even better. If the power supply is interrupted, the backup time ensured by the uninterruptible power supply for the computer system according to the invention is calculated as follows:
The inventive, environmentally friendly, uninterruptible power supply has a 3.5 '' diskette drive (FDD) corresponding size and can accommodate seven 1.2V 1.8 AH nickel-hydrogen batteries, that is, the total power output is 15.12 WH and the actual delivery is 12,096 WH if the value of the performance delivery implementation effectiveness is expected to be 0.8.

12.096WH 6.9W = 1.7534 Stunden12.096WH 6.9W = 1.7534 hours

Daher können mit Hilfe der unterbrechungsfreien Stromversorgung mit derselben Abmessung wie die eines 3,5′′ FDD nach der Versorgungsunterbrechung die Daten des Computers für über 1,7 Stunden aufrechterhalten werden.Therefore, using the uninterruptible power supply with the same dimensions as that of a 3.5 ′ ′ FDD according to the Disruption of computer data for over 1.7 Hours are maintained.

Hiernach wird die Erfindung mit Hilfe der Fig. 5 und 6 beschrieben. Die erfindungsgemäße Stromversorgung verwendet die A/D-Funktion eines Mikrocomputers, um die aktuelle Batterietemperatur und Batteriespannung abzutasten. Die Batterieladung erfolgt in drei unterschiedlichen Batterietemperaturbereichen und drei unterschiedlichen, aktuellen Batteriespannungsbereichen unterteilt, wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich:Hereinafter, the invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The power supply according to the invention uses the A / D function of a microcomputer to scan the current battery temperature and battery voltage. The battery charging is divided into three different battery temperature ranges and three different, current battery voltage ranges, as can be seen from the following table:

Es ist fehlerhaft, daß je schneller die Batterie geladen wird, desto besser die Wirkung ist. Es ist ebenfalls fehlerhaft, daß je größer der Ladestrom ist, desto besser die Wirkung ist. Entsprechend den erlaubten Kenndaten der Batterie kann diese tatsächlich sicher und schnell derart geladen werden, daß eine Ladung unter hoher Temperatur vermieden wird.It is faulty that the faster the battery is charged,  the better the effect. It is also flawed that the greater the charging current, the better the effect. According to the permitted characteristics of the battery, it can actually be loaded safely and quickly such that a Charge under high temperature is avoided.

Der Mikroprozessor der erfindungsgemäßen Stromversorgung weist drei Sätze von A/D-Umwandlern auf. Der erste Satz (AINO) wird zum Einstellen der maximalen Ladezeit verwendet. Nachdem der erste Satz die Spannung eingelesen hat, wird die entsprechende maximale Ladezeit mit Hilfe der folgenden Tabelle festgestellt. Daher kann die maximale Ladezeit aufgrund des Verhältnisses der äußeren Widerstände R und R, wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich, eingestellt werden:The microprocessor of the power supply according to the invention has three sets of A / D converters. The first sentence (AINO) will used to set the maximum charging time. After the first sentence has read the voltage, the corresponding one maximum charging time determined using the following table. Therefore, the maximum charging time may vary due to the ratio of the external resistances R and R as shown in the table below can be seen, set:

Der zweite Satz A/D-Umwandler (AIN1) wird verwendet, um den variierenden Wert der Batteriespannung während des Ladens abzutasten und den ΔV-Zustand zu bestimmen. Der dritte Satz A/D-Umwandler (AIN2) wird verwendet, um die Batterietemperatur abzutasten und festzustellen, ob eine Änderung ΔT/Δt hervorgerufen ist. Der sich ansteigende Wert von ΔT/Δt in drei Minuten wird von DT, DT (Anschlußstiften 25, 26) bestimmt. Der eingestellte Wert wird mit Hilfe der folgenden Tabelle bestimmt:The second set of A / D converters (AIN1) is used to sample the varying value of the battery voltage during charging and to determine the ΔV state. The third set of A / D converters (AIN2) is used to sample the battery temperature and to determine if a change ΔT / Δt has been caused. The increasing value of ΔT / Δt in three minutes is determined by DT, DT (pins 25 , 26 ). The set value is determined using the following table:

Aus Fig. 7 ist die Verdrahtung nach der Erfindung ersichtlich, wobei das Netzsystem der Stromversorgung A von dem AC-Punkt 71 zugeführt ist, welche ihrerseits an die erfindungsgemäße, umweltfreundliche, unterbrechungsfreie Stromversorgung B über zwei DC-Stromleitungen P8, P9 72 angeschlossen ist. Die umweltfreundliche, unterbrechungsfreie Stromversorgung B ist an die Anschlußstifte P8, P9 des umweltfreundlichen Computers C über zwei DC-Stromleitungen P8, P9 sowie mit Hilfe des PG- Drahtes 73 (Stromwertsignal) angeschlossen. Dabei ist ein Schlafmodus-Freigabedraht 74 ebenfalls eingefügt. Daher kann ein Computer, der der APM-Spezifikation entspricht oder eine Schlafmodus-Funktion aufweist, mit der erfindungsgemäßen, umweltfreundlichen, unterbrechungsfreien Stromversorgung einfach verbunden werden.From Fig. 7, the wiring according to the invention can be seen, the network system of the power supply A of the AC-point 71 is supplied, which is connected in turn to the present invention, environmentally friendly, uninterruptible power supply B via two DC-power lines P8, P9 72nd The environmentally friendly, uninterruptible power supply B is connected to the connecting pins P8, P9 of the environmentally friendly computer C via two DC power lines P8, P9 and with the aid of the PG wire 73 (current value signal). A sleep mode enable wire 74 is also inserted. Therefore, a computer that complies with the APM specification or has a sleep mode function can be easily connected to the environmentally friendly, uninterruptible power supply according to the invention.

In Fig. 8 sind die Kenndaten der erfindungsgemäßen, umweltfreundlichen, unterbrechungsfreien Stromversorgung mit denen der herkömmlichen unterbrechungsfreien Stromversorgung verglichen. Die erfindungsgemäße, umweltfreundliche, unterbrechungsfreie Stromversorgung ist mit der herkömmlichen unterbrechungsfreien Stromversorgung hinsichtlich der Funktionen ferner in der nachfolgenden Tabelle verglichen:In Fig. 8 the characteristics of the invention, environmentally friendly, uninterruptible power supply, compared with those of the conventional uninterruptible power supply. The environmentally friendly, uninterruptible power supply according to the invention is also compared with the conventional uninterruptible power supply in terms of functions in the table below:

Es wird bemerkt, daß die Beschreibung und die Zeichnung lediglich zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wurden; Sie sollen jedoch den Schutzbereich der Erfindung nicht einschränken. Von der Beschreibung und der Zeichnung ableitbare Variationen und Änderungen liegen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung.It is noted that the description and the drawing merely to explain an embodiment of the invention were used; However, they are intended to protect the area of protection Do not limit the invention. From the description and the Drawing derivable variations and changes within the scope of the invention.

Claims (1)

Unterbrechungsfreie Stromversorgung für einen umweltfreundlichen Computer, mit
einem Ladekontrollschaltkreis (2) zum Steuern des Ladens einer Batteriesatzeinheit (3), wenn die Stromversorgung normal ist, wodurch erreicht wird, daß der Batteriesatz während des normalen Betriebs in vollgeladenem Zustand verbleibt, und wobei der Ladungskontrollschaltkreis (2) ferner eine Ventilatorsteuereinheit (9) steuert, um einen Kühlventilator während des dynamischen Ladens zu aktivieren;
einer Batteriesatzeinheit (3), welche aufladbare Batterien aufweist, deren Anzahl von dem Versorgungs-Watt-Wert bestimmt wird;
einem Ausgangskontrollschaltkreis (4), der einen 5V- Umsetzungsschaltkreis (5) und einen +12V-, -12V- und -5V-Umsetzungsschaltkreis (6) zum Starten steuert, wenn das Stromwertsignal niedrig ist (0V), wobei der Ausgangskontrollschaltkreis (4) den 5V-Umsetzungsschaltkreis (5) und den +12V-, -12V- und -5V-Umsetzungsschaltkreis (6) automatisch abschaltet, wenn der Strom der Batterie einen Grenzwert überschreitet, um zu verhindern, daß die aufladbaren Batterien wegen Überladung abbrennen;
einem 5V-Umsetzungsschaltkreis (5) zum Zuführen einer +5V/2A-Spannung zu dem System;
einem +12V-, -12V-, -5V-Umsetzungsschaltkreis (6) zum Zuführen von +12V/1A-, -12V/0,3A- und -5V/0,3A-Spannungen zu dem System;
einer Detektoreinheit (7) zum automatischen Detektieren des Energiezustandes der Batterie; und
einer einen Computersystem-Unterbrechungsmodus ausführenden Einheit (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung ein Stromwertsignal erzeugt, dessen Signalpegel sich von Hochspannung auf Niederspannung wenigstens eine Mikrosekunde vor dem Eintreten einer Versorgungsunterbrechung ändert, so daß das Stromwertsignal zum Feststellen einer Versorgungsunterbrechung oder einer nicht-stabilen Versorgung abgetastet wird, wobei die unterbrechungsfreie Stromversorgung, falls eine Versorgungsunterbrechung oder eine nicht stabile Versorgung festgestellt wird, in den Batterieversorgungsmodus eintritt und gleichzeitig ein Hochspannungs-Stromwertsignal an das Computersystem abgegeben wird, um dessen Unterbrechung zu verhindern, und ein Schlafmodussignal an den Computer abgegeben wird, damit dieser in den Schlafmodus eintritt, und der Computer, falls die Zeitdauer der Versorgungsunterbrechung eine voreingestellte Zeit überschreitet, in den Datenrettungsmodus automatisch eintritt, um die von dem Computer verarbeiteten Daten in einen Plattenspeicher einzuspeichern.Uninterruptible power supply for an environmentally friendly computer, with
a charge control circuit ( 2 ) for controlling the charging of a battery pack unit ( 3 ) when the power supply is normal, thereby causing the battery pack to remain in a fully charged state during normal operation, and wherein the charge control circuit ( 2 ) further comprises a fan control unit ( 9 ) controls to activate a cooling fan during dynamic charging;
a battery pack unit ( 3 ) which has rechargeable batteries, the number of which is determined by the supply wattage value;
an output control circuit ( 4 ) which controls a 5V conversion circuit ( 5 ) and a + 12V, -12V and -5V conversion circuit ( 6 ) for starting when the current value signal is low (0V), the output control circuit ( 4 ) automatically turns off the 5V conversion circuit ( 5 ) and the + 12V, -12V and -5V conversion circuit ( 6 ) when the battery current exceeds a limit to prevent the rechargeable batteries from burning down due to overcharging;
a 5V conversion circuit ( 5 ) for supplying a + 5V / 2A voltage to the system;
a + 12V, -12V, -5V conversion circuit ( 6 ) for supplying + 12V / 1A, -12V / 0.3A and -5V / 0.3A voltages to the system;
a detector unit ( 7 ) for automatically detecting the energy status of the battery; and
a unit ( 8 ) executing a computer system interrupt mode, characterized in that the power supply generates a current value signal whose signal level changes from high voltage to low voltage at least one microsecond before the occurrence of a supply interruption, so that the current value signal for determining a supply interruption or a non- stable supply is sensed, wherein the uninterruptible power supply, if a supply interruption or an unstable supply is determined, enters the battery supply mode and at the same time a high-voltage current value signal is emitted to the computer system to prevent its interruption and a sleep mode signal is emitted to the computer to enter sleep mode and, if the period of supply interruption exceeds a preset time, the computer automatically enters data recovery mode to perform the to store data processed by the computer in a disk memory.
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