專利名稱:改進(jìn)的感測插座組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及插座組合件以及它們在對主機(jī)和外圍設(shè)備的套件供電中的 應(yīng)用。
背景技術(shù):
有許多電子"主"設(shè)備(例如,計(jì)算機(jī)、視聽以及音頻設(shè)備)能夠連接到一個或多個諸如打印機(jī)、掃描^C、監(jiān)^L器或hi-fi分離器(separate)的"外 圍"設(shè)備并與其結(jié)合使用。雖然每個外圍設(shè)備僅僅與主設(shè)備結(jié)合使用,但是 通常每個外圍設(shè)備需要自己連接到電源。雖然"拖尾導(dǎo)線(trailing lead)"插座排組合件為如何為主、外圍設(shè)備 套件提供足夠數(shù)量的電源插口的問題提供了解決方案,但是它們不能應(yīng)對來 自這樣的套件的進(jìn)一步的問題。即,因?yàn)橥ǔ⒚總€外圍設(shè)備獨(dú)立地連接到 插座排的插口 ,所以需要單獨(dú)地將每個這樣的設(shè)備關(guān)閉或與電源千線隔離。 在多個不同的外圍設(shè)備連接的主設(shè)備的情況下,該主設(shè)備的用戶可能并不記 得和/或希望花費(fèi)力氣將全部外圍設(shè)備與主設(shè)備同時(shí)關(guān)閉。這可能導(dǎo)致在主設(shè) 備未使用期間剩下外圍設(shè)備在工作、或者至少被連接到電源干線。這樣的期 間內(nèi)外圍設(shè)備的電力消耗可能導(dǎo)致用戶不必要的支出。另外,浪費(fèi)能源最終 將因需要額外的礦物燃料消耗等而對環(huán)境造成負(fù)面影響。均在Peter Robertson名義下的已授權(quán)專利GB2398441和共同待決申請 GB2386004中描述的插座組合件已經(jīng)處理了控制到主機(jī)和外圍設(shè)備套件的 電力的問題。利用這些組合件,通過監(jiān)視通過插座組合件的主電插口汲取的 電力,可以在感測到主設(shè)備的工作狀態(tài)的改變時(shí)將外圍設(shè)備斷電(即關(guān)閉), 從而允許在主設(shè)備被關(guān)閉或置于待機(jī)狀態(tài)時(shí)關(guān)閉整個設(shè)備套件。雖然這些組合件提供執(zhí)行外圍設(shè)備的開關(guān)的閾值的自動校準(zhǔn),但是本領(lǐng) 域中需要提供更壯健、而且對連接到組合件的主設(shè)備的功率消耗特性的改變 反應(yīng)更迅速的自動一交準(zhǔn)。主機(jī)和外圍設(shè)備套件的普遍不足在于,例如在計(jì)算套件的具體情況下,計(jì)算機(jī)通常包含不夠需要連接的外圍設(shè)備的數(shù)量的接口端口。因此,典型地, 將普遍使用多路轉(zhuǎn)接器、多端口集線器、以及延長導(dǎo)線來補(bǔ)充接口端口的缺 乏,這均將進(jìn)一步增加連接設(shè)備套件的復(fù)雜度。另外,多個轉(zhuǎn)接器、集線器、 以及導(dǎo)線也增加了設(shè)備套件占據(jù)的空間,同時(shí)增加了套件環(huán)境中所需的拖尾 線纜和硬件組件的數(shù)量。這對典型用戶將是不切實(shí)際且耗費(fèi)巨大的,而且在 審美上令人不愉快,特別是在家庭或辦公室環(huán)境中。此外,拖尾線纜的盛行 可能很危險(xiǎn),特別是如果其橫穿過地板,因?yàn)橛脩粢馔饨O倒的機(jī)會顯著增加。 主機(jī)和外圍設(shè)備套件的用戶面臨的進(jìn)一 步的問題在于,通常不可能直接 監(jiān)視主機(jī)和外圍設(shè)備自身的功率消耗以及功率利用率特性。該問題可能對某 些設(shè)備(例如計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備)的用戶特別不利,因?yàn)楸O(jiān)視功率消耗以便實(shí)現(xiàn)下列是很有用的(i)估計(jì)功率消耗的成本;以及(ii)確定是 否 一個或多個設(shè)備因組件故障而開始表現(xiàn)出反常的功率變化。該監(jiān)視功率消 耗的能力可以導(dǎo)致成本節(jié)約和/或提供潛在問題的預(yù)警,以便避免對設(shè)備未來 的損害,其可能耗費(fèi)巨大來維修或者需要購買替換設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明中,我們描述一種改進(jìn)的配電裝置,其具有壯健的開關(guān)閾值設(shè)置 算法而且提供多功能能力,我們發(fā)現(xiàn)其解決了某些或全部上述問題。 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種配電裝置,包括 主電插口以及至少 一個從電插口 ,其均可連接到共用電源;采樣裝置,被適配為對從所述主電插口汲取的功率進(jìn)行采樣;以及 控制器,被適配為計(jì)算多個采樣的功率等級(power level)的不斷更新 的平均值,而且可操作以響應(yīng)于計(jì)算得到的從所述主電插口汲取的平均功率 相對于開關(guān)閾值的規(guī)定的改變,將所述從電插口與電源隔離。 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種配電方法,包括步驟 通過共用電源向主電插口以及至少一個乂人電插口供電; 通過采樣裝置對從所述主電插口汲取的功率進(jìn)行采樣; 借助控制器計(jì)算多個采樣的功率等級的不斷更新的平均值;以及 響應(yīng)于計(jì)算得到的從所述主電插口汲取的平均功率相對于開關(guān)閾值的 規(guī)定的改變,將所述從電插口與電源隔離。
現(xiàn)在將參照附圖作為示例描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中圖1是本發(fā)明的配電裝置的示意性表示; 圖2是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)算法的流程圖;圖3是根據(jù)具有如圖2的流程圖中所示的開關(guān)算法的配電裝置的與經(jīng)歷 兩個典型電源開關(guān)操作(主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán))的主設(shè)備關(guān)聯(lián)的示例功率等級 的圖形例示;圖4 (a) - (c)是本發(fā)明的配電裝置的可選擇配置的透視圖; 圖5 (a) - (c)是配電裝置的另一可選擇配置的透視圖; 圖6 (a) - (c)是配電裝置的另一可選擇配置的透視圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1,示出根據(jù)本發(fā)明的特定優(yōu)選配置的配電裝置,其包括包含至 少一個主電插口 2以及一個或多個從電插口 3的插座排1。內(nèi)部控制器位于 由4指明的區(qū)域內(nèi)部,而導(dǎo)線5在控制器與適合用于電源干線插座的類型的 插頭6之間提供電連接。應(yīng)當(dāng)理解,可以將插座排1適配為向主電插口 2和所述至少一個從電插 口 3提供源自任何合適的電源的電力。合適的電源可以包括電池、發(fā)電機(jī)、 或(最優(yōu)選地)電源干線。優(yōu)選配置中,將主設(shè)備(例如個人計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等等)插入主電插口 2,并從該插口為該設(shè)備汲取電力。 一旦插座排l接收電力,主電插口2就 可用于供電。利用與控制器通信的采樣裝置(未示出)對從主電插口 2汲取的功率進(jìn) 行采樣??梢酝ㄟ^優(yōu)選地經(jīng)由導(dǎo)線5 (例如如所示的典型地用于拖尾導(dǎo)線插座排 的類型的柔性導(dǎo)線)連接到裝置的諸如插頭6的任何合適的裝置向插座排1 供電。當(dāng)以該方式向裝置供電時(shí),借助來自導(dǎo)線5的電連接為每個電插口供 電。優(yōu)選配置中,控制器是基于微處理器電路,其能夠在向主電插口2提供 連續(xù)電力的同時(shí)向至少一個從電插口 3提供或中斷電力。該微處理器優(yōu)選地 是能夠被直接編程而且可操作以執(zhí)行一個或多個開關(guān)算法的類型(例如PIC)??蛇x擇地,在其它配置中,可以利用模擬電路實(shí)現(xiàn)控制器。適合用于本配電裝置的控制器在Peter Robertson名義下的已授權(quán)專利 GB2398441中描述,根據(jù)本發(fā)明規(guī)定的改進(jìn)而修改。主設(shè)備可以是經(jīng)歷引起可以由控制器檢測到的功率消耗的相應(yīng)改變的 工作狀態(tài)的改變的任何電子設(shè)備。同樣,主設(shè)備包括那些能夠產(chǎn)生、或者被 適配為產(chǎn)生功率消耗等級的改變,作為例如"開機(jī)"、"關(guān)機(jī),'、以及進(jìn)入或 退出待機(jī)狀態(tài)的結(jié)果。其中,當(dāng)主設(shè)備"關(guān)機(jī)"時(shí),假定該設(shè)備不再從主電插口 2汲取電力, 或者以可以忽略的低水平汲取電力。反之,當(dāng)主設(shè)備處于"待機(jī)"狀態(tài)時(shí), 該設(shè)備以降低的水平消耗功率,而且本質(zhì)上在睡眠狀態(tài)下,等待來自用戶的 指令以便醒來并執(zhí)行期望的任務(wù)(例如處于待機(jī)狀態(tài)下的電視機(jī)或計(jì)算機(jī))。 "開機(jī),,狀態(tài)則是指主設(shè)備以處于、或接近于其最高或正常功率消耗的功率 等級(因而顯著高于"關(guān)機(jī),,和"待機(jī)"狀態(tài)二者的功率等級)運(yùn)行或工作。典型地,主設(shè)備的待機(jī)狀態(tài)的功率等級是幾瓦(W)的量級,但是其依 賴于具體主設(shè)備的功率消耗特性而變化,而可能達(dá)到幾十瓦。主設(shè)備將典型地與一個或多個外圍設(shè)備關(guān)聯(lián),例如在包括打印機(jī)、掃描 儀、調(diào)制解調(diào)器等等的計(jì)算套件中。這里使用的術(shù)語"外圍設(shè)備"包括與主 設(shè)備結(jié)合工作(例如通過向主設(shè)備發(fā)送或從其接收信號和/或數(shù)據(jù))以執(zhí)行功 能的電子設(shè)備。然而應(yīng)當(dāng)理解,某些外圍設(shè)備也可以與主設(shè)備關(guān)聯(lián),但是不 需要與主設(shè)備通信,例如構(gòu)成計(jì)算套件的一部分的臺燈或碎紙機(jī)。該情況下, 將同樣期望在不使用計(jì)算套件時(shí)關(guān)閉這些設(shè)備。主設(shè)備的工作狀態(tài)理想地與截然不同的功率消耗等級對應(yīng),所述等級因 而是該特定主設(shè)備的功率需求的特性。主設(shè)備的工作狀態(tài)的任何改變產(chǎn)生功 率消耗等級的相應(yīng)的改變。優(yōu)選配置中,將采樣裝置適配為周期性地對由連接的主設(shè)備從主電插口 2汲取的功率進(jìn)行采樣。采樣裝置以與前述的授權(quán)GB專利中所述的感測裝 置很大程度上相同的方式工作,但是根據(jù)本發(fā)明作了修改,而且優(yōu)選地測量 由主設(shè)備通過主電插口 2汲取的電流流過負(fù)載(已知電阻的)形成的結(jié)果電 壓。應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)本發(fā)明的裝置可以使用對從主電插口 2汲取的功率進(jìn)行 采樣的任何合適的方法,包括但不限于感應(yīng)和熱技術(shù)。采樣裝置優(yōu)選地以大約0.1秒到大約1秒之間的采樣間隔,而且最優(yōu)選 地以大約0.5秒的采樣間隔,對從主電插口 2汲取的瞬時(shí)功率進(jìn)行采樣。這 樣,有可能基本實(shí)時(shí)地跟蹤主設(shè)備的功率消耗的改變。然而應(yīng)當(dāng)理解,依賴 于具體應(yīng)用以及期望的功率監(jiān)視模式,可以將采樣間隔設(shè)置為任何合適的時(shí) 間間隔。優(yōu)選配置中,控制器被適配為接收來自釆樣裝置的多個采樣的功率等 級,并計(jì)算采樣的功率等級的不斷更新的平均值。這樣,可以在具體設(shè)備套 件的工作期間計(jì)算主設(shè)備的功率消耗等級的壯健的指示。優(yōu)選地將不斷更新的平均值計(jì)算為由采樣裝置采樣的8個最近采樣的功率等級的滾動平均值。然而,應(yīng)當(dāng)理解,滾動平均值的計(jì)算中可以使用任何數(shù)量的采樣的功率等級,只要該數(shù)大于或等于2,而且獲得采樣的期間持續(xù)不足以長到使得平 均值的變化被掩蓋而無法被檢測到。根據(jù)本發(fā)明,控制器監(jiān)視不斷更新的平均值,以便確定是否發(fā)生主設(shè)備 的工作狀態(tài)的改變,諸如開機(jī)或關(guān)機(jī)等等。如果控制器確定主設(shè)備已經(jīng)經(jīng)歷 工作狀態(tài)的改變,則其將動作以將所述至少一個從電插口從共用電源隔離、 或者連接(如果尚未連接)到后者。結(jié)果,將根據(jù)主設(shè)備的工作狀態(tài)改變將 連接到一個或多個從電插口 3的任何外圍設(shè)備開機(jī)或關(guān)機(jī)。這樣,如果例如 主設(shè)備被關(guān)閉,則每個外圍設(shè)備將被相應(yīng)地自動關(guān)閉。優(yōu)選配置中,利用在向插座排1供電時(shí)由控制器執(zhí)行的至少一個預(yù)先編 程的算法控制本裝置的運(yùn)作。優(yōu)選地,在制作配電裝置期間將該算法加載(或 編程)到控制器內(nèi)的非易失性存儲設(shè)備(例如ROM芯片)中。參照圖2,其中示出根據(jù)本發(fā)明的特定優(yōu)選的開關(guān)算法的流程圖。該流 程圖示出開關(guān)算法中的優(yōu)選步驟,從配電裝置被首次連接到電源干線開始 (即"加電"-步驟l00)。優(yōu)選步驟102至110與裝置的"初始化階段"對 應(yīng),其在每次向裝置首次供電時(shí)發(fā)生。優(yōu)選步驟112至150與裝置的"工作 階段',對應(yīng),其在初始化階段之后,而且控制在主機(jī)和外圍設(shè)備套件的正常 使用期間裝置的運(yùn)作。根據(jù)優(yōu)選配置,當(dāng)首次向裝置供電時(shí)(步驟100),執(zhí)行圖2的算法的控 制器將多個初始功率值(下面描述)設(shè)置為缺省規(guī)定值PDefault (由步驟102表示)。優(yōu)選地,缺省規(guī)定值Poe,.au,t在大約1W到大約30W的范圍內(nèi),而且 最優(yōu)選地是大約25W。然而,應(yīng)當(dāng)理解,也可以使用任何相對較小的正值??刂破鹘又谑状喂╇姷臅r(shí)刻之后等待預(yù)設(shè)時(shí)間間隔(步驟104- 106), 以允許高涌入電流以及初始功率尖峰在裝置中消散。優(yōu)選地,所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔近似地在大約1秒到大約10秒的范圍內(nèi),但是最優(yōu)選地是大約5秒。優(yōu)選配置中,在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔期間,采樣裝置周期性地對從主電插口 2 汲取的瞬時(shí)功率Pina進(jìn)行采樣,以提供多個采樣的功率等級(步驟108)。每 個采樣的功率等級提供在測量時(shí)由連接到插口 2的主設(shè)備消耗的瞬時(shí)功率pinst的測量。利用這些采樣的功率等級來計(jì)算在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔期間由主設(shè)備消耗的滾動平均功率Pav (步驟110),用計(jì)算得到的平均值代替初始值被設(shè) 置為PDefault的Pav。作為示例,圖3中示出典型主設(shè)備的工作中涉及的功率等級的變化,其 中可以看出主設(shè)備經(jīng)歷兩個連續(xù)的開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)(這里稱為"主機(jī)開機(jī)/關(guān) 機(jī)循環(huán)"),其對應(yīng)于從關(guān)機(jī)狀態(tài)到開機(jī)狀態(tài)并接著到待機(jī)狀態(tài)的變遷(主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)l),其接著以稍長的持續(xù)時(shí)間重復(fù)(主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)2 )。在平均功率Pav的初始計(jì)算(步驟UO)之后,控制器優(yōu)選地進(jìn)入算法的工作階段(步驟112至150),同時(shí)采樣裝置繼續(xù)對主設(shè)備從主電插口 2消耗的瞬時(shí)功率Pmst進(jìn)行采樣(步驟112)。在獲得每個樣本之后,控制器利用條 件邏輯確定釆樣的功率等級P^t是否大于當(dāng)前計(jì)算得到的平均功率Pav (步驟114)。如果發(fā)現(xiàn)這為真,則控制器接著調(diào)用邊沿檢測例程(步驟116), 其嘗試識別主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)的第一上升沿(見圖3)。優(yōu)選地,如果采樣的功率Pinst與平均功率Pav的值之間的差大于大約8W,而且至少3個鄰接的 樣本(由采樣裝置獲得的)均指示由主設(shè)備汲取的功率的連續(xù)上升,則控制器確定其已識別第一上升沿(即有效的'0n,條件-步驟116)。倘若控制器在識別第 一 上升沿之后確定主設(shè)備已經(jīng)經(jīng)歷工作狀態(tài)的改對應(yīng)的狀態(tài)(步驟118)。返回圖2的步驟114,如果瞬時(shí)功率等級Pinst小于平均功率Pav,則控制器嘗試確定主設(shè)備是否已經(jīng)經(jīng)歷與主設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)或關(guān)機(jī)對應(yīng)的工作狀態(tài)的改變,如圖3中主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)1的后面部分所示。控制器再次調(diào)用邊沿檢測例程,以便識別是否檢測到主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)的第一下降沿。為了識別第一下降沿(即與有效的'Off條件對應(yīng)-步驟120),控制器優(yōu)選地需要確定是否采樣的功率P,t與平均功率Pav的絕對差大于大約8W,以及是否至少3個鄰接的樣本(由采樣裝置獲得的)均指示由主設(shè)備汲取的功率 的連續(xù)下降。倘若控制器在識別第 一下降沿之后確定主設(shè)備已經(jīng)經(jīng)歷工作狀態(tài)的改 變,則其將接著優(yōu)選地將優(yōu)選地在存儲器中保持的內(nèi)部標(biāo)志位設(shè)置為與'Off對應(yīng)的狀態(tài)(步驟122)。因此,應(yīng)當(dāng)理解,僅在第一個完整的主機(jī)開才幾/關(guān)才幾循環(huán)之后'0n,和 'Off標(biāo)志才均為真,如圖3中所示。應(yīng)當(dāng)注意,依賴于具體應(yīng)用,功率的絕對差可能大于或小于大約8W, 而且邊沿4企測例程在確定是否滿足'有效On'或'有效Off條件時(shí)需要的 鄰接樣本的數(shù)量可以是等于或大于2的任何數(shù)。已經(jīng)對瞬時(shí)功率P一進(jìn)行采樣(步驟112 ),并將其與當(dāng)前計(jì)算得到的平均功率Pav的值進(jìn)行比較(步驟114),控制器利用值P^來更新平均功率Pav的值(步驟124)。優(yōu)選配置中,所述算法對多個采樣的功率等級執(zhí)行平均操 作,并在諸如控制器內(nèi)的RAM的相關(guān)的存儲裝置內(nèi)存儲每個新計(jì)算得到的 平均值。計(jì)算從主電插口 2汲取的瞬時(shí)功率Pinst的滾動平均值的優(yōu)點(diǎn)在于,可以用數(shù)學(xué)手段平滑化或基本平坦化瞬時(shí)功率中諸如在主設(shè)備開機(jī)之后遇到的任何初始尖峰(如圖3的主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)1和2中的曲線Pmst、 Pav所示)。 一旦典型地在幾秒鐘之后涌入的電流消散,則瞬時(shí)功率P^停留在基本 '穩(wěn)定,的功率等級(圖3中所示的高臺區(qū)域),其與主設(shè)備在該設(shè)備開機(jī) 時(shí)的最大或正常功率消耗等級對應(yīng)。根據(jù)優(yōu)選配置,在初始化階段(步驟102),控制器設(shè)置與計(jì)算得到的由主設(shè)備從主電插口 2汲取的最大功率Pm狀的平均值對應(yīng)的初始功率值。在每 次更新平均功率Pav (步驟124)之后,將計(jì)算得到的平均功率Pav與該平均 最大功率P謹(jǐn)進(jìn)行比較(步驟126)。如果控制器確定平均功率Pav大于平均最大功率Pmax,則其檢查之前是否已經(jīng)由于檢測到第 一上升沿而設(shè)置了 'On' 標(biāo)志(步驟128),倘若'On,標(biāo)志為真,則控制器通過優(yōu)選地將其設(shè)置為 與最近更新的平均功率Pav的值相等來更新平均最大功率Pmax的值(步驟 130)。這樣,可以根據(jù)從主電接口 2汲取的平均功率Pav的增加的值來連續(xù) 地更新平均最大功率P隨的值。尚未開機(jī)),所述算法不更新平均最大功率Pmax,而是將控制傳遞到所述算 法中的下一步驟(步驟132)。不論所述算法是否更新平均最大功率P隱的值,測試平均功率Pav小于 平均最小功率等級Pmin的邏輯條件(步驟132)。平均最小功率P,與計(jì)算得 到的在主設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)由主設(shè)備從主電插口 2汲取的平均功率對應(yīng)。在初始化階段將該值初始地設(shè)置(步驟102)為相對較高的功率值,即超過任何可能的Pew的值。這確保Pav的值低于Pmin的值(在步驟132)以通過控 制器更新Pmin,以便自動校準(zhǔn)用于具體主設(shè)備的裝置。根據(jù)優(yōu)選配置,如果控制器確定平均功率Pav大于平均最小功率Pmin, 則控制被傳遞到所述算法的下一步驟(步驟138)。然而,倘若發(fā)現(xiàn)平均功率 Pav小于平均最小功率P,(如圖3中的主開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)1的結(jié)尾所示),則控制器檢查是否已經(jīng)設(shè)置"Off,標(biāo)志(步驟134)。真的"0ff,標(biāo)志促使所述算法通過將其設(shè)置為與平均功率pav的當(dāng)前值相等來更新平均最小功率Pmin的值(步驟136)。這樣,可以根據(jù)從主電接口 2汲取的平均功率Pa、.的 減少的值來連續(xù)地更新平均最小功率Pmin的值。如圖3的示例中所示,主設(shè)備的平均最小功率P畫低于PDe誠的值,因 而瞬時(shí)功率P,t和平均功率P^降到缺省等級之下。應(yīng)當(dāng)理解,在優(yōu)選配置中,只要'0n,和'Off標(biāo)志位均為真,所述算法就接著自動計(jì)算開關(guān)閾值Pst。因而,本裝置優(yōu)選地僅計(jì)算第一個完整的 主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)之后的新開關(guān)閾值Pst,因?yàn)閮H當(dāng)識別了主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)的第一上升和下降沿時(shí)'On,和'Off標(biāo)志位才均被設(shè)置。僅在一個這樣的循環(huán)之后,控制器才具有與主設(shè)備的特征功率等級有關(guān) 的足夠的信息,以計(jì)算該設(shè)備的適當(dāng)?shù)拈_關(guān)閾值。這樣,配電裝置將自身適 配為唯一地用于該具體主設(shè)備,并保留該設(shè)備的功率消耗特性的知識直到到 裝置的電力被中斷時(shí)為止。開關(guān)閾值Pa是在初始化階段(步驟100至110 )期間優(yōu)選地設(shè)置(步驟 102)為缺省規(guī)定值PDefault的初始值之一。因而該閾值保持在該值直到第一 主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)完成(如圖3中的主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)1中所示)。利用初 始缺省開關(guān)閾值是有利的,因?yàn)槠浯_保在主設(shè)備逐漸加電期間(例如在計(jì)算 機(jī)執(zhí)行引導(dǎo)步驟的情況下)不會計(jì)算出不正確的閾值。根據(jù)特定優(yōu)選配置,所述算法基于平均最大功率P,皿和平均最小功率Pmin的值來計(jì)算開關(guān)閾值PSt。優(yōu)選地,所述算法將開關(guān)閾值Pst的值設(shè)置為 計(jì)算得到的平均最小功率Pmin加上計(jì)算得到的平均最大功率Pmax與計(jì)算得到 的平均最小功率Pmin之間的差的預(yù)定份額/的總和的值。這可以在數(shù)學(xué)上表示為Pst - Pmin+/"[Pmax - Pmin ] 寺式1優(yōu)選地,預(yù)定份額/在大約0.15到大約0.40的范圍內(nèi),而且最優(yōu)選地為 大約0.25。然而,應(yīng)當(dāng)理解,依賴于具體應(yīng)用,該預(yù)定份額也可以在該優(yōu)選 范圍之外。通過將開關(guān)閾值PJ殳置為如等式1提供的值,將該閱值維持在相對地 比主設(shè)備的待機(jī)功率等級Pmin更高、但同時(shí)明顯在最大或正常工作功率等級P隱之下的等級上。如圖3的示例中所示,在第一主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)的末尾主設(shè)備的工作狀態(tài)改變之后, 一旦'Off標(biāo)志位已經(jīng)被設(shè)置(步驟122),則可以看到開關(guān)閾值Pa經(jīng)歷值的迅速增加。該增加源自這樣的事實(shí),在'Off標(biāo)志位被設(shè)置時(shí),平均最小功率Pmin仍然具有缺省規(guī)定值PDd.au,t,這依靠等式l而引起 開關(guān)閾值Pst的值迅速上升。直到計(jì)算得到的平均功率Pav降到PDe鐘的等級 之下,P油才開始下降,從而導(dǎo)致開關(guān)閾值Pst減少,直到其達(dá)到如等式l中 的新的Pmin值給出的'穩(wěn)定,值(如圖3中的主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)周期2期間所示)。 根據(jù)特定優(yōu)選配置,在已經(jīng)設(shè)置開關(guān)閾值Pst之后,所示算法測試平均 功率Pav大于開關(guān)閾值Pst的邏輯條件(步驟142),而且如果發(fā)現(xiàn)其為真,則確認(rèn)從電插口 3是否被連接到共用電源(步驟144 )。如果從電插口 3未被連 接,則控制器動作以連接它們(步驟146),從而讓電力對附接到從電插口 3 的一個或多個外圍設(shè)備可用。因而,連接到從插口的任何外圍設(shè)備將響應(yīng)于主設(shè)備開機(jī)而被切換到相 應(yīng)的工作狀態(tài)。如果從電插口 3已經(jīng)被連接到共用電源,則控制器跳過該步驟,并繼續(xù)監(jiān)視由主設(shè)備從主電插口 2汲取的瞬時(shí)功率P^t。在全部兩種情況下,所述 算法返回對瞬時(shí)功率Pinst進(jìn)行采樣的步驟(步驟112)以準(zhǔn)備在步驟更 新滾動平均功率Pav。優(yōu)選配置中,如果控制器確定平均功率Pav已經(jīng)降到開關(guān)閾值Pa的值之下(步驟142),則其將動作以隔離(步驟150)從插口3。然而如果從插口頁已經(jīng)被隔離,則所述算法將簡單地返回對由主設(shè)備從主電插口 2汲取的瞬時(shí) 功率P^t進(jìn)行采樣的步驟(步驟112 )。此后,控制器繼續(xù)監(jiān)視主設(shè)備的功率消耗,同時(shí)連續(xù)地將最近計(jì)算得到 的平均功率Pav與當(dāng)前存儲的平均最大功率Pmax (步驟126 )和平均最小功率Pmin (步驟132)的值進(jìn)行比較,意在根據(jù)需要動態(tài)地調(diào)整功率開關(guān)閾值P,t、 平均最大功率Pmax、以及平均最小功率Pmin(分別為步驟140、 130、以及136 )。 動態(tài)地設(shè)置開關(guān)閾值Pst的過程是有利的,因?yàn)榭刂破髂軌驅(qū)㈤_關(guān)閾值 Pst適配為唯一地適合所連接的主設(shè)備的功率消耗特性,以便之后在該特定主 設(shè)備經(jīng)歷工作狀態(tài)的改變時(shí)利用該閾值作為參考功率等級以確定是隔離還 是連接從電插口 3。因而,如圖3的主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)2中所示,主設(shè)備經(jīng) 歷比第一主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī)循環(huán)略微更長的另一個開機(jī)/關(guān)機(jī)開關(guān)循環(huán)。在第二循環(huán)期間,基于平均最小功率P畫和平均最大功率Pmax,將開關(guān)閾值Pst設(shè)置 為由等式l給出的值。因此,當(dāng)主設(shè)備經(jīng)歷工作狀態(tài)的改變時(shí),計(jì)算得到的 平均功率Pav將相應(yīng)地改變,而所述算法將該平均值與開關(guān)閾值Pst進(jìn)行比較。 如果平均功率P,v增加到開關(guān)閾值Pst之上,則將把從電插口 3連接到共用電 源(步驟146),然而,倘若平均功率P狄下降到開關(guān)閾值Pst之下,則將從電插口 3 /人電源隔離。優(yōu)選配置中,控制器在諸如微處理器電路內(nèi)的RAM之類的合適的存儲裝置中存儲開關(guān)閾值pst的值。在存儲器中保留開關(guān)閾值pst直到中斷到配電裝置的電力為止,這之后在初始化階段(步驟100至110)重置標(biāo)志位并將 Pa重置為缺省功率等級P Default-倘若將不同的主設(shè)備連接到配電裝置,則將接著在后續(xù)的主機(jī)開機(jī)/關(guān)機(jī) 循環(huán)期間(這之后兩個標(biāo)志位均被設(shè)置為真)重新計(jì)算平均最小功率P隱和 平均最大功率P自x的值,從而使得能夠利用等式1確定用于該設(shè)備的開關(guān)閾 值Pst。這樣,本發(fā)明的配電裝置根據(jù)所連接的主設(shè)備的具體功率消耗特性自 動地對其自身進(jìn)行校準(zhǔn)。優(yōu)選配置中,通過在從電插口 3與火線連接線(live power rail)之間形 成電連接而將至少一個從電插口 3連接到共用電源。優(yōu)選地,控制器控制被 適配用于在從插口與火線連接線之間形成電連接的合適的電開關(guān)設(shè)備。該電開關(guān)設(shè)備可以是能夠借助物理手段或者電控制傳導(dǎo)介質(zhì)來造成或 斷開電連接的任何合適的設(shè)備。同樣,優(yōu)選的設(shè)備包括雙向柵控閘流管(即三端雙向可控硅開關(guān)元件)以及固態(tài)或者優(yōu)選地機(jī)電類型的繼電器。用于在從電插口 3與電源之間形成電連接的配置在已授權(quán)專利GB2398441中描述,而且任何這些已知的配置可以用于本發(fā)明的配電裝置。 所述配電裝置優(yōu)選地提供有電涌保護(hù)(即對抗由來自電源的瞬時(shí)高電壓 引起的損害的保護(hù))。這可以通過利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)和方法來 實(shí)現(xiàn)。所述配電裝置還可以提供有視覺通知裝置,可操作以指示向主電插口 2 和/或所述至少一個從電插口 3的電力供應(yīng)。另外的特別優(yōu)選配置中,除監(jiān)視主設(shè)備從主電插口 2的功率消耗之外, 配電裝置還可以監(jiān)視從主設(shè)備導(dǎo)出的電輸出。該導(dǎo)出的信息可以接著由控制器(可能地)與計(jì)算得到的平均功率Pav結(jié)合使用,以確定主設(shè)備是否已經(jīng)經(jīng)歷工作狀態(tài)的改變,以便將插座排l的從電插口 3或者與共用電源隔離或 者連接到共用電源。優(yōu)選地,將采樣裝置適配為監(jiān)視從主設(shè)備的輸出導(dǎo)出的電信號的改變, 該信號的改變與主設(shè)備的工作狀態(tài)的改變對應(yīng)。所述改變優(yōu)選地是信號的功 率等級的改變,使得例如,當(dāng)主設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí),信號經(jīng)歷功率從較高等級到相 對較低等級的改變。例如,在家庭計(jì)算套件中,主設(shè)備典型地是個人計(jì)算機(jī)自身,其提供多 個標(biāo)準(zhǔn)接口和總線連接器,從中可以導(dǎo)出指示該計(jì)算機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)的信號。所述電信號因而可以是借助將采樣裝置通過硬線連接直接連接到接口/ 總線而/人串行端口 、并行端口 、火線1394端口 ( Firewire port )、 ISA總線、 PCI總線、以及通用串行總線(USB)其中的一個或多個得到的輸出電壓??蛇x^t奪地,所述電信號可以為與諸如WiFi和藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)議之一 對應(yīng)的電磁波的形式。該配置中,采樣裝置可以包括接收器,其監(jiān)視來自主 設(shè)備的無線信號,以便確定該設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)。作為示例,主設(shè)備可以 是具有用于無線組網(wǎng)的USB dongle (無線適配器)的膝上型或其它便攜式計(jì) 算設(shè)備,而且其中采樣裝置監(jiān)視來自該dongle的信號以確定該膝上計(jì)算機(jī)是 否已經(jīng)經(jīng)歷工作狀態(tài)的改變。采樣裝置可以借助與插座排1一體的接口連接 到個人計(jì)算機(jī)。參照圖1,在總體以4標(biāo)出的區(qū)域中示出插座排1的接口 , 其可以包括多個標(biāo)準(zhǔn)接口端口和連接器8a、 8b。應(yīng)當(dāng)理解,所述接口與每個優(yōu)選實(shí)施例兼容,而且圖4中的圖示無意用于限制。因此,可以將多個標(biāo)準(zhǔn)接口端口和連接器8a、 8b以任何合適的配置置于插座排1的外表面的任何部位上。接口端口和連接器8a、 8b可以形成控制器電路的一部分,或者可以被 制作為耦接到控制器的單獨(dú)的模塊。優(yōu)選配置中,所述接口是標(biāo)準(zhǔn)USB集線器,包括多個標(biāo)準(zhǔn)USB接口端 口 8a,每個均適合連接到USB外圍設(shè)備。端口 8a優(yōu)選地經(jīng)由插座排1的外 殼的至少一面可訪問。插座排1優(yōu)選地包括USB線纜,其永久地或可拆卸 地連接到接口中的端口。該線纜被適配為連接到計(jì)算機(jī)上的USB端口,從 而將計(jì)算機(jī)連接到USB集線器。優(yōu)選配置中,采樣裝置可以利用USB線纜來連接到計(jì)算機(jī)上的USB端 口,以監(jiān)視該USB端口的輸出電壓。包含USB集線器是有利的,因?yàn)樵谟捎?jì)算機(jī)和外圍設(shè)備組成的套件的 情況下,集成的集線器能夠解決接口端口不足的問題,其為計(jì)算和外圍設(shè)備 套件中的通病。在其它配置中,所述接口可以包括一個或多個標(biāo)準(zhǔn)電話插孔連接器8b, 優(yōu)選地配置為多路電話插座轉(zhuǎn)接器,每個連接器適合于連接到諸如(但不限 于)電話機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、或傳真機(jī)的電信設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解,包括USB集線器的配置以及包括多路電話轉(zhuǎn)接器的配置不 是排他的,其中插座排1既包含集線器又包含轉(zhuǎn)接器的配置也是優(yōu)選的,而 且符合本發(fā)明。USB集線器還可以包含開關(guān)設(shè)備,優(yōu)選地為機(jī)電繼電器電路,其能夠響 應(yīng)于控制器確定主設(shè)備已關(guān)閉或已進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),將連接到USB集線器的 端口的外圍設(shè)備從集線器電源(其由計(jì)算機(jī)上的USB端口提供)隔離。該 配置可以特別有利于其中USB在計(jì)算機(jī)已關(guān)機(jī)之后保持'高'(即輸出電壓 繼續(xù)維持)的計(jì)算機(jī),因?yàn)榧€器將保持加電但仍可以將外圍設(shè)備相應(yīng)地關(guān) 閉。USB集線器開關(guān)設(shè)備還可以響應(yīng)通過集線器的'數(shù)據(jù)通信量,,使得例 如如果集線器檢測到來自連接到集線器的USB鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)通信量(與平移 運(yùn)動等等對應(yīng)的數(shù)字編碼的信號),則開關(guān)設(shè)備可以動作以將USB集線器的 端口連接到集線器電源。該動作將優(yōu)選地利用控制器的操作來協(xié)調(diào),其將具 有確定與從電插口 3、 USB集線器、或插口和集線器的組合有關(guān)的任何開關(guān)操作的終極權(quán)限。根據(jù)其它優(yōu)選配置,可以將從電插口 3中的一個或多個適配為獨(dú)立可尋 址的,使得可以經(jīng)由來自執(zhí)行合適的控制應(yīng)用的計(jì)算機(jī)的接口對控制器進(jìn)行 編程。這樣,可以為具體的設(shè)備套件定制獨(dú)特的外圍設(shè)備開關(guān)操作。例如, 在計(jì)算套件中,可能期望傳真調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)路由器所連接到的從電插口 在計(jì)算機(jī)被關(guān)閉時(shí)保持加電。因此,用戶可以指令控制器在計(jì)算機(jī)經(jīng)歷工作狀態(tài)的改變時(shí)不隔離該特定的乂人插口 。用戶因而可以根據(jù)期望的應(yīng)用和/或主機(jī)和外圍設(shè)備類型來為他/她自身 的具體需求配置插座排1。可以將控制器適配為在非易失性存儲器中保留已 編程的指令,使得所指定的從插口即便在到插座排1的電力中斷之后也以期 望的方式工作。應(yīng)當(dāng)理解,可以在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行任何合適的控制應(yīng)用以經(jīng)由接口對控制 器進(jìn)行編程。優(yōu)選地,所述應(yīng)用包括允許根據(jù)期望的需求將一個或多個從插口 3指定為可開關(guān)或不可開關(guān)的圖形用戶界面,其接著優(yōu)選地經(jīng)由USB連接與控制器通信??蛇x擇地,可以利用合適的關(guān)鍵字協(xié)議經(jīng)由命令線應(yīng)用對控制器進(jìn)行編程,該關(guān)鍵字協(xié)議由控制器解釋以便配置所述一個和多個從電插口 3。在其它配置中,可以有兩個或更多主電插口 ,以便接納更多的主設(shè)備。例如在計(jì)算設(shè)備套件中越來越多地,可以有共享相同的外圍設(shè)備的由KVM (鍵盤、視頻、鼠標(biāo))接線器(switch)鏈接的兩個或更多計(jì)算機(jī)。因而,有必要配置插座排1使得在任何一個主設(shè)備活動時(shí)將外圍設(shè)備打開。由此,可以以前述配置的方式將控制器編程,以在任何一個主設(shè)備經(jīng)歷工作狀態(tài)的改變時(shí)將乂人電插口 3連接到電源。每個主電插口將如前述配置中所述的一樣工作,然而僅當(dāng)主設(shè)備同時(shí)地或相繼地均關(guān)閉或進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(shí)才將從電插口 3與共用電源隔離。特定優(yōu)選配置中,還將控制器適配為基于從每個主電插口 2和/或每個從電插口 3汲取的功率提供包括一個或多個功率消耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)流??梢詫⒃摂?shù)據(jù)流接著經(jīng)由接口提供到計(jì)算機(jī),在其中事件記錄器應(yīng)用解釋所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并提供用于說明在期望時(shí)間尺度上來自插座排1的功率消耗的分析和/或圖形輸出。該事件記錄器可以是適合于解釋數(shù)據(jù)流并在計(jì)算機(jī)上的顯示設(shè)備上向用戶提供統(tǒng)計(jì)分析的任何計(jì)算機(jī)可執(zhí)行應(yīng)用。優(yōu)選地,該事件記錄器匯編成批歷史功率消耗數(shù)據(jù),接著將其存儲在計(jì) 算機(jī)的例如硬盤驅(qū)動器的非易失性存儲設(shè)備上。事件記錄器優(yōu)選地經(jīng)由將計(jì)算機(jī)的USB端口連接到插座排1的USB接口與控制器通信。該USB接口 可以是僅由事件記錄器使用的專用接口,或者可選擇地也可以是USB集線 器的一部分。可選擇地,所述接口可以是分別適合連接到計(jì)算機(jī)上的RS232端口或串 行端口的RS232端口或串行端口 。通過監(jiān)視由主設(shè)備和/或連接到插座排1的任何外圍設(shè)備消耗的功率,有 可能確定各個設(shè)備的功率利用率特性,其可能有利于估計(jì)運(yùn)行設(shè)備套件的總 成本,而且還可能有助于識別設(shè)備的任何當(dāng)前問題。所述事件記錄器可以優(yōu)選地實(shí)時(shí)地接收一個或多個功率消耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 用于直接查看,或者可選擇地,周期性地成批接收歷史數(shù)據(jù)以回顧查看。雖然插座排1理想地用于管理向包括一個或多個主設(shè)備以及多個外圍設(shè) 備的設(shè)備套件的電力供給,但是可以優(yōu)選地對控制器進(jìn)一步適配以便通過電 源千線信令與本發(fā)明的其它插座排通信。這樣,可以在家庭或辦公室環(huán)境中 創(chuàng)建插座排1的網(wǎng)絡(luò)??梢孕薷目刂破饕园瞻l(fā)器電路,其能夠經(jīng)由電源干線(環(huán))電路發(fā) 送脈沖信號以指令其它插座排關(guān)閉它們各自的主和/或外圍設(shè)備。例如,在二 樓書房的計(jì)算機(jī)上工作的用戶可以這樣配置他/她家各處的插座排1的網(wǎng)絡(luò), 使得當(dāng)一天結(jié)束計(jì)算機(jī)被關(guān)閉時(shí),整個家里的全部其它設(shè)備(連接到各個插 座排)也被關(guān)閉。因而,用戶不需要親身進(jìn)入家中的各個房間來關(guān)閉他/她的 設(shè)備。優(yōu)選地,所述插座排是單獨(dú)可配置的,使得僅有那些具有期望關(guān)閉的設(shè) 備的插座排才會響應(yīng)脈沖信號。因此,可以將各個控制器編程為根據(jù)它們在 家庭或辦公室等等中的位置而響應(yīng)脈沖信號或者忽略它們??蛇x^^的配置中,可以將插座排1適配為通過諸如(但不限于)WiFi 和藍(lán)牙的無線協(xié)議進(jìn)行通信。符合前述每個優(yōu)選配置的進(jìn)一步的改進(jìn)是,將配電裝置配置為由遙控設(shè) 備(優(yōu)選地,手持紅外遙控器)控制。可以將插座排1適配為包括遙控開關(guān) 單元,優(yōu)選地形成控制器電路的一部分,其將響應(yīng)于接收到來自用戶的預(yù)定指令(即遙控信號)動作以將全部插口 (主以及從均包括)與共用電源隔離。 這樣,用戶可以例如在套件中的設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)將全部設(shè)備與電源干線隔離。有 利地,可以顯著降低電火和/或意外觸電的可能性,因?yàn)橹髟O(shè)備在關(guān)機(jī)之后不 再連接到電源干線。優(yōu)選配置中,可以將控制器配置為在插座排1連接到電源干線之后保持 休眠(或空閑),直到控制器接收到來自遙控開關(guān)單元的'喚醒,信號為止。 所述信號可以根據(jù)該單元接收到來自用戶的遙控信號、或者檢測到耦接到該單元的'強(qiáng)制開關(guān)(override switch)'已經(jīng)被操作而產(chǎn)生。此后,控制器醒 來并動作以使得主電插口 2有可用的電力,這之后插座排1的后續(xù)操作符合 之前描述的配置。優(yōu)選地,所述強(qiáng)制開關(guān)是安裝在插座排1的外表面上的諸如(但不限于) 按鈕開關(guān)、觸摸感應(yīng)墊、以及感光元件等等的任何合適的電開關(guān)設(shè)備。根據(jù)優(yōu)選配置,插座排1配有與遙控開關(guān)單元耦接并安裝在插座排1的 外表面上的紅外探測器或傳感器。該傳感器可以是能夠接收合適的操作距離 范圍內(nèi)(例如距插座排1多達(dá)幾米)的紅外信號的任何合適的傳統(tǒng)紅外傳感 器。可選擇的配置中,該傳感器可以是配置用于電磁波語的可見部分的光學(xué) 傳感器,其可操作以響應(yīng)例如來自手電筒等等的閃光的可見光??蛇x擇地, 也可用使用音頻或聲學(xué)傳感器,其被配置為響應(yīng)例如'響指,或者甚至口頭 命令的合適形式的可聽信號。還可以將該聲學(xué)傳感器配置為以超聲波頻率工 作。在紅外傳感器配置中,優(yōu)選地將控制器適配為可編程的,其中用戶可以 選擇任何現(xiàn)成的手持紅外遙控器(例如電視機(jī)遙控器等等)以便將控制器編 程為響應(yīng)該遙控器的規(guī)定信號之一。例如,用戶可以選擇手持遙控器的 ON/OFF按鈕作為用于開關(guān)插座排1的控制按鈕??梢越又鴮⒖刂破骶幊虨?一旦遙控開關(guān)單元接收到與ON/OFF按鈕對應(yīng)的規(guī)定信號則將主電插口 2與 電源隔離或連4妄到電源。優(yōu)選配置中,通過壓下強(qiáng)制開關(guān)預(yù)定最小時(shí)間(例如大約10秒)并接 著壓住壓下的開關(guān)來對控制器進(jìn)行編程,其促使控制器進(jìn)入'編程,模式。 接著按下手持遙控器上選定的按鈕(例如ON/OFF),同時(shí)將遙控器指向傳 感器,使得控制器可以確定來自規(guī)定信號的定時(shí)信息。接著釋放強(qiáng)制開關(guān),這促使控制器將主電插口 2連接到電源。為了完成編程,用戶再次按下手持 遙控器上選定的按鈕,其提示控制器存儲定時(shí)信息并通過將主電插口 2與電 源隔離來應(yīng)答編程模式的完成。應(yīng)當(dāng)理解,可以使用將控制器編程以識別一種或多種規(guī)定遙控信號的任 何合適的技術(shù),前述配置僅作為優(yōu)選示例。另夕卜,可以使用確認(rèn)和/或應(yīng)答編程模式的開始和完成的任何合適的手段,包括視覺通知(通過例如LED或莧虹燈等等)和/或音頻通知(例如來自壓電蜂鳴器的嘟嘟聲等等)。優(yōu)選地將與(多個)規(guī)定信號對應(yīng)的信息存儲在位于控制器電路內(nèi)或與 其耦接的非易失性存儲裝置中。這樣,在插座排1從電源斷開時(shí)保持已編程 的信息,從而避免在隨后使用插座排1期間需要重新對控制器編程。 在已經(jīng)將控制器編程之后,用戶可以接著簡單地通過按下手持遙控器上選定的按鈕來將主電插口 2隔離或連接到電源。優(yōu)選地,如果在優(yōu)選地為大 約10秒到大約30秒的范圍內(nèi)(最優(yōu)選地為大約15秒)的預(yù)定期間內(nèi)未連 接主設(shè)備、或主設(shè)備未開機(jī),則控制器將接著動作以將主電插口 2與電源隔 離,.從而避免插口 2在不需要的時(shí)候'活躍,。優(yōu)選配置中,可以將插座排1配置為如之前所述的通過電源干線信令技 術(shù)與其它插座排通信,使得可以通過筒單地借助手持遙控器開啟插座排之一 來利用手持遙控器將每個聯(lián)網(wǎng)的插座排的主電插口 2連接到電源干線。雖然已經(jīng)比照拖尾插座排1描述了本發(fā)明的配電裝置,但是應(yīng)當(dāng)理解, 也可以將主和從電插口的物理排列配置為任何合適的3維幾何形狀和結(jié)構(gòu)。 因而,根據(jù)本發(fā)明,圖4-6中示出其中將配電裝置配置為基本'方塊的, 插座組合件的示例配置,從而提供大大節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)而且使用方便。應(yīng)當(dāng)理解,這些示例并非限制,因而每個示例擔(dān)當(dāng)可以由本發(fā)明的配電 裝置采用的一種可能的方塊結(jié)構(gòu)的圖示。參照圖4(a)-(c),其中示出配電裝置200 (以下稱為'插座方塊,) 的特定優(yōu)選配置的不同的視圖。該配置中,有一個主電插口 202和兩個從電 插口 203,各自位于插座方塊200的各個正交面上。從電插口 203被安裝在 插座方塊200的兩側(cè)上,而主電插口 202位于其之間的正交面上。為了便于用戶使用和參照,可以將主電插口 202著色標(biāo)注和/或以某種方 式標(biāo)記,例如通過向插座方塊200的對應(yīng)的面涂敷合適的漆或永久轉(zhuǎn)印圖案 等等。這樣,可以顯著減少用戶無意中將主設(shè)備插頭插入從電插口 203的機(jī)會。插座方塊200包括一體的電接腳連接器204,以允許插入到電源干線插 座。接腳204根據(jù)本控制器的操作向主電插口 202、以及選擇性地向從電插 口 203提供電力。主和從電連接(即電力連接線(power rail))被封在插座為了額外的安全,與主和從電插口 202、 203關(guān)聯(lián)的開孔可以覆蓋有內(nèi) 部的可伸縮擋板,其在一旦將主或從設(shè)備插入各個插口時(shí)就機(jī)械地縮回。這 樣,在插入或拔除設(shè)備時(shí)可以進(jìn)一步將無意中觸碰到電力連接線的機(jī)會最小 化。另外,所述擋板提供了在未使用時(shí)避免灰塵和其它碎屑進(jìn)入插座方塊200 內(nèi)部的額外的優(yōu)點(diǎn).再次參照圖4 (a),總體以206標(biāo)出的區(qū)域包含如比照先前的配置詳細(xì) 描述的內(nèi)部控制器??梢岳斫?,控制器的物理結(jié)構(gòu)依賴于插座方塊200的具 體尺寸和形狀。因而,依賴于使用的組件,控制器的結(jié)構(gòu)在不同的配置之間 可能略微不同。為了向用戶提供插座方塊200在使用的視覺指示,在方塊的表面上安裝 LED 207。其可以可選地在一旦方塊接收電力時(shí)、或4又在主設(shè)備插入主電插 口 202時(shí)點(diǎn)亮。為了便于查看,將LED207置于方塊的朝外的表面上(例如 在基本與接腳連接器相對的面上)。可以包含額外的LED以指示附接的從設(shè) 備等等的電源狀態(tài)。根據(jù)先前的配置,插座方塊200還可以包括紅外傳感器208,其允許通 過合適的手持設(shè)備等等遠(yuǎn)程控制方塊??蛇x擇地,也可以使用其它傳感器類 型,包括光學(xué)、超聲波、以及無線(例如WiFi、藍(lán)牙)。如圖4U)中所示, 將傳感器208安裝在與電接腳連接器204相對(即朝外)的方塊面上,以便 為檢測發(fā)送信號提供最寬的角度覆蓋范圍。插座方塊200還可以包括一個或多個接口端口和/或連接器(例如USB、 RS232、火線1394),如比照先前的配置所述的。圖4(c)中,將插座方塊 圖示為包括例如RJll類型的電話插孔連接器209。該連接器可以提供到諸如 (但不限于)電話機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、或傳真機(jī)等等(或者可選擇地,網(wǎng)絡(luò)適 配器卡)的電信設(shè)備的連接。參照圖5和6,示出了具有與圖4一致地標(biāo)注的類似特征的插座方塊200 的其它配置。在這些配置中,插座方塊包括總體以206標(biāo)出的延長部分,其中安裝有內(nèi)部控制器。這樣,如所示,可以為可能是額外的主電插口 202或 另一個從電插口 203的更多的插口插座提供額外的空間。 其它配置也在所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種配電裝置,包括主電插口以及至少一個從電插口,其均可連接到共用電源;采樣裝置,被適配為對從所述主電插口汲取的功率進(jìn)行采樣;以及控制器,被適配為計(jì)算多個采樣的功率等級的不斷更新的平均值,而且可操作以響應(yīng)于計(jì)算得到的從所述主電插口汲取的平均功率相對于開關(guān)閾值的規(guī)定的改變,將所述從電插口與電源隔離。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置,其中所述開關(guān)閾值是自動計(jì)算得到的。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述開關(guān)閾值是基于計(jì)算得到的從所述主電插口汲取的最大功率和最小功率的平均值。
4. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述采樣裝置可操作以 按照大約0.1秒與大約1秒之間的采樣間隔對汲取的功率進(jìn)行采樣。
5. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中將所述不斷更新的平均 值計(jì)算為所述多個采樣的功率等級的滾動平均值。
6. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述規(guī)定的改變與計(jì)算 得到的從主電插口汲取的平均功率下降到所述開關(guān)閾值的等級之下對應(yīng)。
7. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述控制器包括至少一 個預(yù)先編程的算法,用于控制所述從電插口的開關(guān)操作。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述開關(guān)是基于條件邏輯。
9. 如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的裝置,其中所述算法被適配為計(jì) 算所述不斷更新的平均值以及從所述主電插口汲取的最大功率和最小功率 的平均值。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述算法利用關(guān)系式 ^ 畫+/,隱- ^]來計(jì)算所述開關(guān)閾值,其中Pst為所迷開關(guān)閾值,P隱 為計(jì)算得到的平均最小功率,P,為計(jì)算得到的平均最大功率,而/為預(yù)定份額。
11. 如權(quán)利要求10所述的裝置,其中預(yù)定份額/在大約0.15到大約0.40 的范圍內(nèi)。
12. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述采樣裝置進(jìn)一步被 適配為監(jiān)視從正在從所述主電插口汲取電力的主設(shè)備導(dǎo)出的電信號的改變,所述信號的改變與該主設(shè)備的工作狀態(tài)的改變對應(yīng)。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置,其中所述控制器進(jìn)一步可操作以響應(yīng) 于所述電信號的規(guī)定的改變,將所述從電插口與電源隔離。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述電信號的規(guī)定的改變與所述 主設(shè)備的工作狀態(tài)從第一個、較高的功率等級到第二個、較低的功率等級的 改變^f應(yīng)。
15. 如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述電信號是從串 行端口 、并行端口 、火線1394端口 、 ISA總線、PCI總線、以及通用串行總 線USB其中的一個或多個得到的輸出電壓。
16. 如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述電信號是與無 線協(xié)議WiFi和藍(lán)牙之一對應(yīng)的電磁波。
17. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述多個采樣的功率等 級的數(shù)量大于或等于2。
18. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述控制器可操作以在 所述裝置首次連接到電源時(shí)初始地將所述開關(guān)閾值設(shè)置為缺省規(guī)定值。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述缺省規(guī)定值在大約1W到大 約30W的范圍內(nèi)。
20. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述控制器可操作以響應(yīng)于計(jì)算得到的從所述主電插口汲取的平均功率上升到所述開關(guān)闊值之上, 將所述從電插口連接到電源。
21. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述控制器包括電開關(guān) 裝置,其可搡作以響應(yīng)于計(jì)算得到的汲取的平均功率相對于所述開關(guān)閾值分 別下降或者上升,將所述從電插口與電源隔離或連接到電源。
22. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,進(jìn)一步包括用于連接到個人 計(jì)算機(jī)的接口。
23. 如權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述接口包括標(biāo)準(zhǔn)USB接口,用 于連接到所述個人計(jì)算機(jī)上的USB端口 。
24. 如權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的裝置,其中所述接口包括多個 標(biāo)準(zhǔn)USB接口端口,每個均適合于連接到USB外圍設(shè)備。
25. 如權(quán)利要求22至24中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述接口是多端口 USB集線器。
26. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述控制器被適配為提 供包括一個或多個功率消耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。
27. 如權(quán)利要求26所述的裝置,進(jìn)一步包括事件記錄器,其可操作以 接收所述數(shù)據(jù)流并解釋統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以提供分析和/或圖形輸出。
28. 如權(quán)利要求27所述的裝置,其中經(jīng)由用于連接到計(jì)算機(jī)上的USB 端口的標(biāo)準(zhǔn)USB接口提供所述lt據(jù)流。
29. 如權(quán)利要求28所述的裝置,其中所述事件記錄器被適配為實(shí)時(shí)地 接收功率消耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、或周期性地成批接收歷史數(shù)據(jù)。
30. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,進(jìn)一步包括用于連接到標(biāo)準(zhǔn) 家用電話線的接口。
31. 如權(quán)利要求30所述的裝置,其中所述接口包括適合于連接到標(biāo)準(zhǔn) 家用電話插座的標(biāo)準(zhǔn)電話連接器。
32. 如權(quán)利要求30或權(quán)利要求31所述的裝置,其中所述接口包含多個 標(biāo)準(zhǔn)家用電話插座,每個均適合于連接到電信設(shè)備。
33. 如權(quán)利要求32所述的裝置,其中所述接口是多路電話插座轉(zhuǎn)接器。
34. —種配電方法,包括步驟通過共用電源向主電插口以及至少 一個從電插口供電; 通過采樣裝置對從所述主電插口汲取的功率進(jìn)行采樣; 借助控制器計(jì)算多個采樣的功率等級的不斷更新的平均值;以及 響應(yīng)于計(jì)算得到的從所述主電插口汲取的平均功率相對于開關(guān)閣值的 規(guī)定的改變,將所述從電插口與電源隔離。
全文摘要
一種用于控制對主機(jī)和外圍設(shè)備的套件的供電的配電裝置,該裝置包括主電插口和至少一個從電插口,其均可連接到共用電源。該裝置包括采樣裝置,被適配為對從所述主電插口汲取的功率進(jìn)行采樣;以及控制器,被適配為計(jì)算多個采樣的功率等級的不斷更新的平均值,而且可操作以響應(yīng)于計(jì)算得到的從所述主電插口汲取的平均功率相對于自動計(jì)算得到的開關(guān)閾值的規(guī)定的改變,將所述從電插口與電源隔離。
文檔編號G06F1/26GK101243375SQ200680030458
公開日2008年8月13日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者伊恩·布朗, 彼得·S·羅伯遜 申請人:萬克利克(Ip)有限公司