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KR20180082786A - 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법 - Google Patents

개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20180082786A
KR20180082786A KR1020170004100A KR20170004100A KR20180082786A KR 20180082786 A KR20180082786 A KR 20180082786A KR 1020170004100 A KR1020170004100 A KR 1020170004100A KR 20170004100 A KR20170004100 A KR 20170004100A KR 20180082786 A KR20180082786 A KR 20180082786A
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김창현
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김창현
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Abstract

자동으로 운영 모드에 대한 소비전류 및 상태 값을 측정하여 저장하고, 컴퓨터의 동작 상태에 따라 자동으로 화면 출력 및 메인 보드의 전력을 제어하여 소비전력을 절감할 수 있도록 한 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법에 관한 것으로서, Idle 모드(대기 모드) 운영 애플리케이션을 포함하고 운영 모드에 따라 모니터의 화면 밝기를 제어하여 절전을 수행하는 메인 보드, 상용 전원을 소정의 직류 전원으로 변환하여 공급해주는 전원 공급부 및 상기 메인 보드에 각각의 동작상태를 유발시켜 소비전력 및 메인보드 신호레벨을 측정하여 절전 기준 값을 자동으로 설정하고, 컴퓨터 시스템의 동작 시 상기 자동으로 설정한 절전 기준 값과 실제 측정값을 기반으로 메인 보드의 전원을 제어하여 절전 기능을 실행하는 소비전력 절감부를 포함하여, 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치를 구현한다.

Description

개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법{Automatic power consumption reduction device and method for personal computer}
본 발명은 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 자동으로 운영 모드에 대한 소비전류 및 상태 값을 측정하여 저장하고, 컴퓨터의 동작 상태에 따라 자동으로 화면 출력 및 메인 보드의 전력을 제어하여 소비전력을 절감할 수 있도록 한 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법에 관한 것이다.
개인용컴퓨터를 통해서 이용 가능한 서비스의 유형이 다양해지고 있고, 엔터테인먼트 콘텐츠도 급격하게 증가하고 있어, 개인용컴퓨터의 사용횟수 및 시간도 증가하고 있다. 이로 인해 개인용컴퓨터의 전력 소비도 증가하고 있는 추세이며, 따라서 전력소모를 줄일 수 있는 기술의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
개인용컴퓨터의 전력 소모를 줄이기 위해 기존에 제안된 기술은 시스템의 활동도(Activity)를 점검하고, 일정시간 동안 시스템의 활동이 없으면 프로세서를 일시 중단시키고, 사용자의 요구가 있으면 중단되었던 프로세서를 재시동시키는 방법이 있다.
다른 절전 방법으로서, 스피드스텝을 이용한 절전기능도 있다. 스피드스텝의 절전 기능은 CPU가 4개의 모드를 지원하여 사용자가 자기의 환경에 맞게 선택할 수 있게 하고, 각 모드에 따라 프로세서 전압과 코어 주파수를 동적으로 조절함으로써 전력 소비를 줄이는 기술이다.
한편, 개인용컴퓨터에서 절전 기능을 수행하기 위해 종래에 제안된 또 다른 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 7> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 CPU의 전원 관리 모드에 따라 시스템 칩의 스로틀링 비율을 변경시켜 CPU의 속도를 조절하는 전원 관리부를 포함하고, CPU
의 절전 모드에서는 CPU의 속도를 늦춰 전력 소모를 줄일 수 있고, 특히 CPU 속도를 조절하는 기능이 제공되지 않는 저가형 CPU를 구비하는 휴대형 컴퓨터 시스템에서도 사용자가 절전 모드를 선택할 경우 CPU의 속도를 저하시켜 배터리의 전력 소모를 줄이고 사용시간을 연장한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 휴대용컴퓨터의 개폐 상태를 리드 스위치를 통해 검출하고, 휴대용컴퓨터를 닫았다가 다시 열었을 때 준비되는 시간이 길지 않으면서 불필요한 전력소비를 최소화하기 위해, 휴대용컴퓨터가 닫힌 상태에서 CPU의 속도가 낮아지도록 제어하여, 경제적인 효과를 도모한다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 혼성 절전모드에서 배터리 전원 부족시 시스템을 종료하거나 하이버네이션을 수행하는데 정상 동작 모드로 복귀하지 않아도 되므로 불필요한 전원소모가 방지되고 비정상적인 시스템 종료를 방지하고, 하이버네이션을 수행하기 위하여 과도한 전원이 소모되지 않음으로써 원치않는 시스템 전원 오프가 발생함을 방지하여 혼성 절전 모드 진입 직전의 사용자 환경을 잃게 되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 컴퓨터의 파워서플라이의 외부전원입력단 측으로 입력되는 외부 AC 전원 차단시 컴퓨터를 대기모드로 전환시켜 동작중인 컴퓨터의 데이터손실을 방지할 수 있도록 하고, 외부 AC 전원의 강제차단을 통하여 절전효율을 극대화할 수 있도록 하며, 외부 AC 전원 차단 상태에서 입력장치의 오조작으로 컴퓨터의 웨이크업이 방지되도록 한다.
또한, <특허문헌 5> 에 개시된 종래기술은 콜 프로세서, 애플리케이션 프로세서 및 메인 메모리를 포함하고, 콜 프로세서는 실시간 운영체제를 구동하고, 애플리케이션 프로세서는 범용 운영체제를 구동하며, 메인 메모리는 콜 프로세서와 애플리케이션 프로세서의 동작을 위한 데이터를 저장하는 휘발성 메모리로 구현되는 제1 메모리 및 비휘발성 메모리로 구현되는 제2 메모리를 포함하고, 최대 절전모드에 진입하는 경우 제1 메모리에 저장된 데이터의 일부를 제2 메모리에 저장한 후에 제1 메모리 및 제2 메모리의 전원을 오프한다. 이러한 구성을 통해, 최대절전 모드에서 저전력 상태를 유지하면서 외부로부터 송신 신호를 수신하는 메인 메모리 시스템, 컴퓨터 시스템 및 시스템을 저전력으로 동작시킨다.
또한, <특허문헌 6> 에 개시된 종래기술은 메인 컴퓨터 시스템 상태와 전력 상태를 분석하고 절전 정책을 판단하는 전용 저전력 컴퓨터를 통해서 메인 컴퓨터 시스템의 절전을 제어한다.
또한, <특허문헌 7> 에 개시된 종래기술은 PIC(Programmable IC)를 활용하여, 케이블이나 기타 하드웨어적인 개조가 최소화되면서 아주 단순하면서도 소프트웨어적으로, 대기전력을 최소화할 수 있도록 한다.
대한민국 공개특허 10-2006-0119181호(2006.11.24. 공개)(절전 기능을 갖는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터시스템에서의 절전 모드 구현 방법) 대한민국 등록특허 10-1163812호(2012.07.02. 등록(휴대용컴퓨터의 절전 제어 장치 및 방법) 대한민국 공개특허 10-2009-0044872호(2009.05.07. 공개)(휴대용 컴퓨터 및 휴대용 컴퓨터의 절전모드 제어방법) 대한민국 등록특허 10-1258047호(2013.04.18. 등록)(대기모드용 배터리를 갖는 절전 컴퓨터 및 그 제어방법) 대한민국 공개특허 10-2014-0069929호(2014.06.10. 공개)(최대절전 모드를 가지는 시스템 및 그 동작방법) 대한민국 공개특허 10-2015-0075993호(2015.07.06. 공개)(절전형 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 시스템의 절전 제어 방법) 대한민국 등록특허 10-1640584호(2016.07.12. 등록)(PIC를 활용한 대기전력 제어방법)
그러나 상기와 같은 종래기술은 개인용컴퓨터(휴대형 컴퓨터 포함)에서 절전을 어느 정도로 구현할 수 있으나, 사용자가 설정한 조건에 의해서만 절전을 구현하는 단순한 절전 방법으로서, 컴퓨터 시스템의 각 상태 값을 측정하여 이를 기반으로 해당 컴퓨터를 최적으로 제어하여 절전을 구현하는 것은 불가능한 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 자동으로 운영 모드에 대한 소비전류 및 상태 값을 측정하여 저장하고, 컴퓨터의 동작 상태에 따라 자동으로 화면 출력 및 메인 보드의 전력을 제어하여 소비전력을 절감할 수 있도록 한 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치는 Idle 모드(대기 모드) 운영 애플리케이션을 포함하고 운영 모드에 따라 모니터의 화면 밝기를 제어하여 절전을 수행하는 메인 보드; 상용 전원을 소정의 직류 전원으로 변환하여 공급해주는 전원 공급부; 상기 메인 보드에 각각의 동작상태를 유발시켜 소비전력 및 메인보드 신호레벨을 측정하여 절전 기준 값을 자동으로 설정하고, 컴퓨터 시스템의 동작 시 상기 자동으로 설정한 절전 기준 값과 실제 측정값을 기반으로 메인 보드의 전원을 제어하여 절전 기능을 실행하는 소비전력 절감부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 소비전력 절감부는 상기 전원 공급부에서 상기 메인 보드로 공급되는 전류를 소비전류로 측정하는 전류 측정부; 상기 전류 측정부에서 측정한 소비전류와 메인보드 신호레벨을 절전 기준 값으로 설정하고, 동작 상태별로 상기 전류 측정부에서 측정한 소비전류 또는 메인보드 신호레벨에 따라 상기 메인 보드의 공급 전원을 제어하는 마이컴; 상기 마이컴에서 출력되는 전원 제어신호에 따라 상기 전원 공급부에서 상기 메인 보드로 공급되는 대기 전원을 유지 또는 차단하는 전원 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 마이컴은 상기 메인 보드의 전원 차단 조건을 분석하여 전원 차단 조건을 만족하면 상기 메인 보드의 대기전원을 차단하도록 제어하며, 상기 전원 차단 조건은 감지한 소비전류가 메인보드의 오프 모드시 소비전류 값이거나, 상기 메인 보드의 신호레벨 중 모드 판별 신호(PS-On)가 하이레벨이고 오프 모드 감지신호(S3)가 0.5V 이하이면 메인 보드의 대기전원 차단 조건이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제1 실시 예는 (a) 소비전력 절감부에서 상용 전원이 공급되면 메인 보드를 정상적으로 부팅하고, 상기 메인 보드에서 소비하는 전류를 제1소비전류로 감지하고, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계; (b) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드를 강제로 슬립 모드로 진입시키고, 상기 메인 보드에서 소비하는 전류를 제2소비전류로 감지하고, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계; (c) 상기 (b)단계 후 정상 모드로 복귀하고, 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드를 강제로 오프모드로 진입시키고, 상기 메인 보드에서 소비하는 전류를 제3소비전류로 감지하고, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계; (d) 상기 (c)단계 후, 소비전력 절감부에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 상기 메인 보드의 소비 전류를 감지하고, 감지한 소비 전류가 오프 모드를 판별하기 위해 자동 설정한 상기 제3소비전류 값이면 상기 메인 보드의 대기 전원을 차단하여 절전을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제1 실시 예는 (e) 상기 (c)단계 후, 상기 메인 보드에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 동작 모드를 확인하여, Idle 모드가 일정시간 이상 유지되면 모니터 출력 화면 밝기를 제어하고 슬립 모드로 진입하는 단계; (f) 상기 메인 보드에서 슬립 모드로 진입한 후 모니터 화면 출력을 중단시키는 단계; (g) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드가 슬립 모드로 진입하여 모니터 화면 출력의 중단 시 상기 메인 보드에 대기전원을 공급해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제2 실시 예는 (a) 소비전력 절감부에서 상용 전원이 공급되면 메인 보드를 정상적으로 부팅하고, 상기 메인 보드를 슬립 모드로 강제 진입시킨 후, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계; (b) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드를 강제로 오프모드로 진입시키고, 상기 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계; (c) 상기 (b)단계 후, 상기 소비전력 절감부에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 상기 메인 보드의 신호레벨을 감지하고, 감지한 메인보드 신호레벨에 따라 메인보드 대기전원을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 (c)단계는 메인보드의 신호레벨 중 모드 판별 신호(PS-On)가 하이레벨이고 오프 모드 감지신호(S3)가 0.5V 이하이면 메인 보드의 대기전원 차단 조건이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제2 실시 예는 (d) 상기 (b)단계 후, 상기 메인 보드에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 동작 모드를 확인하여, Idle 모드가 일정시간 이상 유지되면 모니터 출력 화면 밝기를 제어하고 슬립 모드로 진입하는 단계; (e) 상기 메인 보드에서 슬립 모드로 진입한 후 모니터 화면 출력을 중단시키는 단계; (f) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드가 슬립 모드로 진입하여 모니터 화면 출력의 중단 시 상기 메인 보드에 대기전원을 공급해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 자동으로 운영 모드에 대한 소비전류 및 상태 값을 측정하여 절전 기준 값으로 저장하고, 컴퓨터의 동작 상태에 따라 화면 출력 및 메인 보드의 전력을 제어하여 소비전력을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제1 실시 예를 보인 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제2 실시 예를 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치의 구성도이다.
본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치는 전원 공급부(10), 소비전력 절감부(20) 및 메인 보드(30)를 포함한다.
상기 전원 공급부(10)는 개인용컴퓨터에 필수적으로 구비되는 전원 공급장치로서, 상용 전원(예를 들어, AC 220V)을 소정의 직류 전원으로 변환하여 공급해주는 역할을 하며, 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)를 이용할 수 있다.
상기 SMPS는 상기 메인 보드(30)의 SIO와 24핀으로 연결되어 있으며, 그 중 하나는 +5V의 스탠바이 전압(+5VSB)의 인가용이 연결된다.
상기 메인 보드(30)는 통상의 개인용컴퓨터에 마련되는 메인 보드로서, Idle 모드(대기 모드) 운영 애플리케이션을 포함하고, 운영 모드에 따라 모니터의 화면 밝기를 제어하여 절전을 수행하며, 컴퓨터 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 한다. 아울러 메인 보드(30)는 컴퓨터 시스템의 운영 모드에 따라 메인보드 신호레벨을 발생하여 소비전력 절감부(20)에 전달한다.
여기서 메인보드 신호레벨은 모드 판별 신호(PS-On)와 오프 모드 감지신호(S3)가 있으며, 모드 판별 신호(PS-On)는 정상 모드에서 로우레벨 신호를 발생하고, 슬립 모드 및 오프 모드에서는 하이레벨 신호를 발생한다. 아울러 상기 오프 모드 감지신호(S3)는 정상 모드에서 1.0V 이상의 하이레벨 신호를 발생하고, 오프 모드에서는 0.5V 이하의 로우레벨 신호를 발생한다.
상기 소비전력 절감부(20)는 상기 전원 공급부(10)와 상기 메인 보드(30) 사이에 개재되며, 상기 메인 보드(30)에 각각의 동작상태를 유발시켜 소비전력 및 메인보드 신호레벨을 측정하여 절전 기준 값을 자동으로 설정하고, 컴퓨터 시스템의 동작 시 상기 자동으로 설정한 절전 기준 값과 실제 측정값을 기반으로 메인 보드(30)의 전원을 제어하여 절전 기능을 실행하는 역할을 한다.
여기서 동작 상태는 상기 메인 보드(30)의 정상 모드, 슬립 모드, 오프 모드를 의미한다.
이러한 소비전력 절감부(20)는 상기 전원 공급부(10)에서 상기 메인 보드(30)로 공급되는 전류를 소비전류로 측정하는 전류 측정부(22), 상기 전류 측정부(22)에서 측정한 소비전류와 메인보드 신호레벨을 절전 기준 값으로 설정하고, 동작 상태별로 상기 전류 측정부(22)에서 측정한 소비전류 또는 메인보드 신호레벨에 따라 상기 메인 보드(30)의 공급 전원을 제어하는 마이컴(21), 상기 마이컴(21)에서 출력되는 전원 제어신호에 따라 상기 전원 공급부(10)에서 상기 메인 보드(30)로 공급되는 대기 전원을 유지 또는 차단하는 전원 스위칭부(23)를 포함한다.
상기 마이컴(21)은 상기 메인 보드(30)의 전원 차단 조건을 분석하여 전원 차단 조건을 만족하면 상기 메인 보드(30)의 대기전원을 차단하도록 제어하는 것이 바람직하다. 여기서 전원 차단 조건은 감지한 소비전류가 메인보드(30)의 오프 모드시 소비전류 값이거나, 상기 메인 보드(30)의 신호레벨 중 모드 판별 신호(PS-On)가 하이레벨이고, 오프 모드 감지신호(S3)가 0.5V 이하일 경우이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상용 전원(AC 220V)이 공급되면, 메인 보드(30)는 정상 부팅(booting) 동작을 수행한다. 정상적으로 부팅이 이루어지면 소비전력 절감부(20) 내의 마이컴(21)은 전류 감지부(22)를 통해 전원 공급부(10)에서 메인 보드(30)로 공급되는 대기 전원(5VSB)의 전류를 감지한다. 이때, 전원 스위칭부(23)의 전계효과 트랜지스터(FET)는 온(on) 상태가 된다.
상기 전류 감지부(22)에 의해 정상 부팅 후 전류가 감지되면, 감지한 전류를 절전 기준 값 중 제1소비전류로 설정하고, 이때 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On)는 로우레벨이고, 오프 모드 감지신호(S3)는 1.0V 이상)과 제1소비전류를 매칭하여 내부 메모리에 저장한다.
이어, 상기 메인 보드(30)와 연동하여 메인 보드(30)를 강제로 슬립 모드로 진입하도록 한다. 여기서 연동은 연동 데이터를 메인 보드(30)에 전달하는 것으로서 이루어진다.
다음으로, 상기 전류 감지부(22)에 의해 슬립 모드 후 전류가 감지되면, 감지한 전류를 절전 기준 값 중 제2소비전류로 설정하고, 이때 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On)는 하이레벨이고, 오프 모드 감지신호(S3)는 1.0V 이상)과 제2소비전류를 매칭하여 내부 메모리에 저장한다.
또한, 슬립 모드의 전류 및 신호 레벨의 감지 및 저장이 완료되면, 정상 모드로 복귀하고, 이어 시스템의 택트 스위치(Tact Switch)(P-Switch) 또는 종료 아이콘을 이용하여 시스템 종료를 요청한다. 이러한 요청에 따라 메인 보드(30)는 시스템 종료를 실행한다.
상기 마이컴(21)은 상기 메인 보드(30)에 시스템 종료를 요청한 후, 일정 시간(약 10초) 동안 지연을 갖은 후, 상기 전류 감지부(22)에 의해 시스템 종료(오프 모드) 후 전류가 감지되면, 감지한 전류를 절전 기준 값 중 제3소비전류로 설정하고, 이때 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On)는 하이레벨이고, 오프 모드 감지신호(S3)는 0.5V 이하)과 제3소비전류를 매칭하여 내부 메모리에 저장한다.
이와 같이 본 발명은 사용자의 설정 없이 자동으로 컴퓨터를 각각의 운영 상태로 전환하면서, 그때의 메인 보드(30)의 소비 전류와 메인보드 신호레벨을 감지하여 해당 상태별 절전 기준 값을 설정한다.
절전 기준 값을 설정한 후, 시스템을 동작시키면 그때부터는 마이컴(21)에서 자동으로 절전 동작을 수행한다.
예컨대, 메인 보드(30)는 Idle 모드 운영을 위한 운영 애플리케이션이 설치되어 있으며, 이를 통해 Idle 모드 운영 상태를 감지한다.
상기 감지 결과 Idle 모드 운영이 감지되면, 상기 Idle 모드가 일정시간 지속적으로 유지되는지를 확인한다. 여기서 일정시간은 운영자에 의해 가변적으로 설정할 수 있으며, 본 발명에서는 3분으로 설정한 것으로 가정한다.
상기 Idle 모드의 지속 시간을 확인한 결과, 상기 일정시간 이상 Idle 모드가 지속 되면, 메인 보드(30)는 소프트웨어에서 동작중인 기능을 일시 중단하고, 모니터의 출력화면의 밝기를 단계별로 조절하여 소비전력을 절감한다. 여기서 모니터의 출력화면의 밝기에 대한 단계는 미리 설정된 것으로 가정한다. 정상 모드에서는 밝은 밝기로 설정되며, Idle 모드에서는 상기 밝은 밝기보다는 어두운 밝기로 설정된다. 아울러 밝기에 대한 단계는 Idle 모드의 유지 시간에 따라 점점 밝기가 낮아지도록 하는 방식으로 단계를 설정할 수 있다. 여기서 모니터 화면의 밝기가 낮아짐은 백라이트의 출력 레벨이 낮아지는 것이며, 이는 결과적으로 소비전력을 낮추는 것이라고 할 수 있다.
상기 메인 보드(30)는 상기와 같은 과정으로 Idle 모드에 대한 절전을 수행하다가, 상기 Idle 모드가 미리 설정된 슬립 모드를 판단하기 위한 시간 동안 유지되면, 자동으로 슬립 모드로 진입을 한다. 슬립 모드로 진입한 상태에서는 화면 출력을 중단하여 소비전력을 절감한다.
여기서 메인 보드(30)는 컴퓨터 시스템의 각각의 동작 상태(운영 모드 상태)에 따른 메인보드 신호레벨을 상기 마이컴(21)에 전달한다.
상기 마이컴(21)은 상기 메인 보드(30)로부터 각각의 운영 모드에 따라 출력되는 모드 판별 신호(PS-On)를 검색하여, 정상 모드, 슬립 모드에서는 현재 상태를 유지한다.
여기서 현재 상태의 유지는 상기 전원 스위칭부(23)를 정상적으로 온 시켜, 전원 공급부(10)에서 출력되는 대기 전원(5VSB)이 상기 메인 보드(30)에 정상적으로 공급되도록 하는 것을 의미한다.
한편, 상기 메인 보드(30)는 슬립 모드로 동작을 하다가 설정 시간 이상 슬립 모드가 지속되면 다시 오프 모드로 진입을 한다.
상기 메인 보드(30)가 오프 모드로 진입을 하면, 상기 메인 보드(30)는 소비전력 절감부(20)의 마이컴(21)으로 메인보드 신호레벨을 출력하게 되는 데, 이때 메인보드 신호레벨 중 모드 판별 신호(PS-On)는 하이레벨신호이고, 오프모드 감지신호(S3)는 0.5V 이하가 된다.
아울러 상기 마이컴(21)은 컴퓨터의 운영이 시작되면, 메인보드의 소비전류 또는 메인보드의 신호레벨에 따라 두 가지 방식으로 절전을 구현한다.
예컨대, 첫 번째 절전 방식으로서, 상기 전류 감지부(22)를 통해 전원 공급부(10)에서 상기 메인 보드(30)로 공급되는 대기 전원의 전류를 감지한다.
이어, 감지한 전류 값과 이전에 미리 설정해 놓은 제2 내지 제3 소비전류를 비교하여, 상기 감지한 전류 값이 상기 제3 소비전류와 같거나 그 이하인지를 확인한다. 그 결과 상기 감지한 전류 값이 상기 제3소비전류와 같거나 그 이하이면 메인 보드(30)가 오프 모드로 동작하는 것으로 판단을 하고, 전원 차단신호를 오프 상태로 발생한다.
상기 오프 상태의 전원 차단신호에 따라 상기 전원 스위칭부(23)는 턴-오프 상태가 되어, 전원 공급부(10)에서 메인 보드(30)로 공급하는 대기전원(5VSB)을 차단하게 된다.
이와 같이 소비 전류 감지에 따라 판별한 오프 모드시에는 메인 보드(30)에 대기전원 자체가 공급되지 않아, 불필요한 전원 낭비를 방지하게 되며, 이로써 소비전력을 절감할 수 있게 되는 것이다.
또한, 두 번째 절전 방식으로서, 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On), 오프모드 감지신호(S3))를 분석하여 절전을 제어한다.
예컨대, 상기 모드 판별 신호(PS-On)가 하이레벨(1.0V 이상)이면 슬립 모드 또는 오프 모드로 인지하고, 이어, 오프모드 감지신호(S3)가 0.5V 이하(정상 모드 및 슬립 모드에서는 1.0V 이상)이면 최종적으로 메인보드(30)가 오프 모드 상태인 것으로 판단하고, 전원 차단신호를 오프 상태로 발생한다.
상기 오프 상태의 전원 차단신호에 따라 상기 전원 스위칭부(23)는 턴-오프 상태가 되어, 전원 공급부(10)에서 메인 보드(30)로 공급하는 대기전원(5VSB)을 차단하게 된다.
이와 같이 메인보드의 동작 상태에 따른 신호레벨에 따라 판별한 오프 모드시에는 메인 보드(30)에 대기전원 자체가 공급되지 않아, 불필요한 전원 낭비를 방지하게 되며, 이로써 소비전력을 절감할 수 있게 되는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제1 실시 예를 보인 흐름도로서, (a) 소비전력 절감부(20)에서 상용 전원이 공급되면 메인 보드(30)를 정상적으로 부팅하고, 상기 메인 보드(30)에서 소비하는 전류를 제1소비전류로 감지하고, 메인 보드(30)의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계(S11 ~ S13), (b) 상기 소비전력 절감부(20)에서 상기 메인 보드(30)를 강제로 슬립 모드로 진입시키고, 상기 메인 보드(30)에서 소비하는 전류를 제2소비전류로 감지하고, 메인 보드(30)의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계(S14 ~ S15), (c) 상기 (b)단계 후 정상 모드로 복귀하고, 상기 소비전력 절감부(20)에서 상기 메인 보드(30)를 강제로 오프모드로 진입시키고, 상기 메인 보드(30)에서 소비하는 전류를 제3소비전류로 감지하고, 메인 보드(30)의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계(S16 ~ S18), (d) 상기 (c)단계 후, 소비전력 절감부(20)에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 상기 메인 보드(30)의 소비 전류를 감지하고, 감지한 소비 전류가 오프 모드를 판별하기 위해 자동 설정한 상기 제3소비전류 값이면 상기 메인 보드의 대기 전원을 차단하여 절전을 실행하는 단계(S19 ~ S22)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제1 실시 예는 (e) 상기 (c)단계 후, 상기 메인 보드(30)에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 동작 모드를 확인하여, Idle 모드가 일정시간 이상 유지되면 모니터 출력 화면 밝기를 제어하고 슬립 모드로 진입하는 단계(S23 ~ S25), (f) 상기 메인 보드(30)에서 슬립 모드로 진입한 후 모니터 화면 출력을 중단시키는 단계(S26), (g) 상기 소비전력 절감부(20)에서 상기 메인 보드(30)가 슬립 모드로 진입하여 모니터 화면 출력의 중단 시 상기 메인 보드(30)에 대기전원을 공급해주는 단계(S27)를 더 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제1 실시 예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단계 S11에서 상용 전원(AC 220V)이 공급되면, 단계 S12에서 메인 보드(30)는 정상 부팅(booting) 동작을 수행한다.
정상적으로 부팅이 이루어지면 소비전력 절감부(20) 내의 마이컴(21)은 단계 S13에서 전류 감지부(22)를 통해 전원 공급부(10)에서 메인 보드(30)로 공급되는 대기 전원(5VSB)의 전류를 감지한다. 이때, 전원 스위칭부(23)의 전계효과 트랜지스터(FET)는 온(on) 상태가 된다.
상기 전류 감지부(22)에 의해 정상 부팅 후 전류가 감지되면, 단계 S13에서 감지한 전류를 절전 기준 값 중 제1소비전류로 설정하고, 이때 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On) - 로우레벨, 오프모드 감지신호(S3) - 노말 모드/슬립모드에서는 1.0V 이상 하이레벨, 오프 모드에서는 0.5V 이하 로우레벨)과 제1소비전류를 매칭하여 내부 메모리에 저장한다.
이어, 상기 메인 보드(30)와 연동하여 단계 S14에서 메인 보드(30)를 강제로 슬립 모드로 진입하도록 한다. 여기서 연동은 연동 데이터를 메인 보드(30)에 전달하는 것으로서 이루어진다.
다음으로, 단계 S15에서 상기 전류 감지부(22)에 의해 슬립 모드 후 전류가 감지되면, 감지한 전류를 절전 기준 값 중 제2소비전류로 설정하고, 이때 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On) - 하이레벨, 오프모드 감지신호(S3) - 노말 모드/슬립모드에서는 1.0V 이상 하이레벨, 오프 모드에서는 0.5V이하 로우레벨)과 제2소비전류를 매칭하여 내부 메모리에 저장한다.
또한, 슬립 모드의 전류 및 신호 레벨의 감지 및 저장이 완료되면, 단계 S16에서 정상 모드로 복귀하고, 이어 단계 S17로 이동하여 시스템의 택트 스위치(Tact Switch)(P-Switch) 또는 종료 아이콘을 이용하여 시스템 종료를 요청한다. 이러한 요청에 따라 메인 보드(30)는 시스템 종료를 실행한다.
상기 마이컴(21)은 상기 메인 보드(30)에 시스템 종료를 요청한 후, 일정 시간(약 10초) 동안 지연을 갖은 후, 상기 전류 감지부(22)에 의해 시스템 종료(오프 모드) 후 전류가 감지되면, 단계 S18에서 감지한 전류를 절전 기준 값 중 제3소비전류로 설정하고, 이때 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On) - 하이레벨, 오프모드 감지신호(S3) - 정상모드/슬립모드에서는 1.0V 이상 하이레벨, 오프 모드에서는 0.5V 이하 로우레벨)과 제3소비전류를 매칭하여 내부 메모리에 저장한다.
이와 같이 본 발명은 사용자의 설정 없이 자동으로 컴퓨터를 각각의 운영 상태로 전환하면서, 그때의 메인 보드(30)의 소비 전류를 감지하여 해당 상태별 절전 기준 값을 설정한다.
절전 기준 값을 설정한 후, 단계 S19에서 시스템을 동작시키면 그때부터는 마이컴(21)에서 자동으로 절전 동작을 수행한다.
예컨대, 단계 S20에서 상기 전류 감지부(22)를 통해 전원 공급부(10)에서 상기 메인 보드(30)로 공급되는 대기 전원의 전류를 감지한다.
이어, 단계 S21에서 감지한 전류 값과 이전에 미리 설정해 놓은 제3소비전류를 비교하여, 상기 감지한 전류 값이 상기 제3소비전류와 같거나 그 이하인지를 확인한다. 그 결과 상기 감지한 전류 값이 상기 제3소비전류와 같거나 그 이하이면 메인 보드(30)가 오프 모드로 동작하는 것으로 판단을 하고, 전원 차단신호를 오프 상태로 발생한다.
상기 오프 상태의 전원 차단신호에 따라 단계 S22에서 상기 전원 스위칭부(23)는 턴-오프 상태가 되어, 전원 공급부(10)에서 메인 보드(30)로 공급하는 대기전원(5VSB)을 차단하게 된다.
이와 같이 소비 전류 감지에 따라 판별한 오프 모드시에는 메인 보드(30)에 대기전원 자체가 공급되지 않아, 불필요한 전원 낭비를 방지하게 되며, 이로써 소비전력을 절감할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 감지한 전류 값과 이전에 미리 설정해 놓은 제3소비전류를 비교하여, 상기 감지한 전류 값이 상기 제3소비전류보다 클 경우, 단계 S23에서 메인 보드(30)는 기설치된 Idle 모드 운영을 위한 운영 애플리케이션을 이용하여 Idle 모드 운영 상태를 감지한다.
상기 감지 결과 Idle 모드 운영이 감지되면, 단계 S24로 이동하여 상기 Idle 모드가 일정시간 지속적으로 유지되는지를 확인한다. 여기서 일정시간은 운영자에 의해 가변적으로 설정할 수 있으며, 본 발명에서는 3분으로 설정한 것으로 가정한다.
상기 Idle 모드의 지속 시간을 확인한 결과, 상기 일정시간 이상 Idle 모드가 지속 되면, 메인 보드(30)는 단계 S25로 이동하여 소프트웨어에서 동작중인 기능을 일시 중단하고, 모니터의 출력화면의 밝기를 단계별로 조절하여 소비전력을 절감한다.
여기서 모니터의 출력화면의 밝기에 대한 단계는 미리 설정된 것으로 가정한다. 정상 모드에서는 밝은 밝기로 설정되며, Idle 모드에서는 상기 밝은 밝기보다는 어두운 밝기로 설정된다. 아울러 밝기에 대한 단계는 Idle 모드의 유지 시간에 따라 점점 밝기가 낮아지도록 하는 방식으로 단계를 설정할 수 있다. 여기서 모니터 화면의 밝기가 낮아짐은 백라이트의 출력 레벨이 낮아지는 것이며, 이는 결과적으로 소비전력을 낮추는 것이라고 할 수 있다.
상기 메인 보드(30)는 상기와 같은 과정으로 Idle 모드에 대한 절전을 수행하다가, 상기 Idle 모드가 미리 설정된 슬립 모드를 판단하기 위한 시간 동안 유지되면, 자동으로 슬립 모드로 진입을 한다.
이어, 단계 S26에서 슬립 모드로 진입한 상태에서는 화면 출력을 중단하여, 소비전력을 절감한다.
여기서 메인 보드(30)는 컴퓨터 시스템의 각각의 동작 상태(운영 모드 상태)에 따른 메인보드 신호레벨(PS-On, S3)을 상기 마이컴(21)에 전달한다.
상기 마이컴(21)은 단계 S27에서 상기 메인 보드(30)로부터 각각의 운영 모드에 따라 출력되는 메인보드 신호레벨을 검색하여, 정상 모드, 슬립 모드에서는 현재 상태를 유지한다.
여기서 현재 상태의 유지는 상기 전원 스위칭부(23)를 정상적으로 온 시켜, 전원 공급부(10)에서 출력되는 대기 전원(5VSB)이 상기 메인 보드(30)에 정상적으로 공급되도록 하는 것을 의미한다.
이와 같이 본 발명의 소지전력 저감방법의 제1 실시 예는 오프 모드시에는 소비전력 절감부(20)를 통해 메인보드(30)의 대기전원을 차단하여 전력 절감을 도모하고, 아이들 모드 및 슬립 모드 시에는 메인 보드에서 모니터의 화면 밝기나 화면 출력 중단을 통해 전력 절감을 도모하게 되는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제2 실시 예를 보인 흐름도로서, (a) 소비전력 절감부(20)에서 상용 전원이 공급되면 메인 보드(30)를 정상적으로 부팅하고, 상기 메인 보드(30)를 슬립 모드로 강제 진입시킨 후, 메인 보드(30)의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계(S51 ~ S54), (b) 상기 소비전력 절감부(20)에서 상기 메인 보드(30)를 강제로 오프모드로 진입시키고, 상기 메인 보드(30)의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계(S55 ~ S57), (c) 상기 (b)단계 후, 상기 소비전력 절감부(20)에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 상기 메인 보드(30)의 신호레벨을 감지하고, 감지한 메인보드 신호레벨에 따라 메인보드 대기전원을 제어하는 단계(S58 ~ S61)를 포함한다.
여기서, 상기 (c)단계는 메인보드의 신호레벨 중 모드 판별 신호(PS-On)가 하이레벨이고 오프 모드 감지신호(S3)가 0.5V 이하이면 메인 보드의 대기전원 차단 조건이라고 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제2 실시 예는 (d) 상기 (b)단계 후, 상기 메인 보드(30)에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 동작 모드를 확인하여, Idle 모드가 일정시간 이상 유지되면 모니터 출력 화면 밝기를 제어하고 슬립 모드로 진입하는 단계(S62 ~ S64), (e) 상기 메인 보드(30)에서 슬립 모드로 진입한 후 모니터 화면 출력을 중단시키는 단계(S65), (f) 상기 소비전력 절감부(20)에서 상기 메인 보드(30)가 슬립 모드로 진입하여 모니터 화면 출력의 중단 시 상기 메인 보드(30)에 대기전원의 공급을 유지하는 단계(S66)를 더 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법의 제2 실시 예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단계 S51에서 상용 전원(AC 220V)이 공급되면, 단계 S52에서 메인 보드(30)는 정상 부팅(booting) 동작을 수행한다.
정상적으로 부팅이 이루어지면 소비전력 절감부(20) 내의 마이컴(21)은 단계 S53에서 메인 보드(30)와 연동하여 메인 보드(30)를 강제로 슬립 모드로 진입하도록 한다. 여기서 연동은 연동 데이터를 메인 보드(30)에 전달하는 것으로서 이루어진다.
다음으로, 단계 S54에서 메인 보드(30)에서 출력되는 메인보드 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On) - 하이레벨, 오프모드 감지신호(S3) - 노말 모드/슬립모드에서는 1.0V 이상 하이레벨, 오프 모드에서는 0.5V 이하 로우레벨)을 감지하고, 이를 내부 메모리에 저장한다. 여기서 모드 판별신호(PS-On)는 정상모드에서는 0.5V 이하의 로우레벨 신호를, 슬립 모드 및 오프 모드에서는 1.0V 이상의 하이레벨 신호를 발생하며, 오프모드 감지신호(S3)는 정상모드 및 슬립 모드시에는 1.0V 이상의 하이레벨 신호를, 오프 모드 시에는 0.5V 이하의 로우레벨 신호를 발생한다.
또한, 슬립 모드의 메인보드 신호레벨의 감지 및 저장이 완료되면, 단계 S55에서 정상 모드로 복귀하고, 이어 단계 S56으로 이동하여 시스템의 택트 스위치(Tact Switch)(P-Switch) 또는 종료 아이콘을 이용하여 시스템 종료를 요청한다. 이러한 요청에 따라 메인 보드(30)는 시스템 종료를 실행하고, 오프 모드로 진입한다.
상기 마이컴(21)은 상기 메인 보드(30)에서 시스템 종료에 의해 오프 모드로 진입을 하면, 단계 S57에서 메인보드의 신호레벨(모드 판별 신호(PS-On) - 하이레벨, 오프모드 감지신호(S3) - 로우레벨)을 감지하여, 내부 메모리에 저장한다.
이와 같이 본 발명은 사용자의 설정 없이 자동으로 컴퓨터를 각각의 운영 상태로 전환하면서, 그때의 메인 보드(30)의 메인보드 신호레벨을 감지하여 해당 상태별 절전 기준 값을 자동으로 설정한다.
절전 기준 값을 설정한 후, 단계 S58에서 시스템을 동작시키면 그때부터는 마이컴(21)에서 자동으로 절전 동작을 수행한다.
예컨대, 단계 S59에서 메인보드의 신호레벨(PS-On, S3)을 감지하고, 이어, 단계 S60에서 감지한 메인보드 신호레벨이 메인보드 전원 차단 조건이 되는지를 확인한다. 즉, 모드 판별 신호인 PS-On 신호레벨이 하이레벨이고, 오프 모드 감지신호인 S3 신호레벨이 0.5V 이하의 로우레벨인지를 확인한다.
이 확인 결과, 상기 감지한 메인보드 신호레벨 중 모드 판별 신호가 하이레벨이고 오프모드 감지신호가 0.5V 이하의 로우레벨이면, 메인 보드(30)가 오프 모드로 동작하는 것으로 판단을 하고, 전원 차단신호를 오프 상태로 발생한다.
상기 오프 상태의 전원 차단신호에 따라 단계 S61에서 상기 전원 스위칭부(23)는 턴-오프 상태가 되어, 전원 공급부(10)에서 메인 보드(30)로 공급하는 대기전원(5VSB)을 차단하게 된다.
이와 같이 메인보드 신호레벨에 따라 판별한 오프 모드시에는 메인 보드(30)에 대기전원 자체가 공급되지 않아, 불필요한 전원 낭비를 방지하게 되며, 이로써 소비전력을 절감할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 감지한 메인보드 신호레벨 중 모드 판별 신호가 하이레벨이고, 오프모드 감지신호도 하이레벨이면, 단계 S62에서 메인 보드(30)는 기설치된 Idle 모드 운영을 위한 운영 애플리케이션을 이용하여 Idle 모드 운영 상태를 감지한다.
상기 감지 결과 Idle 모드 운영이 감지되면, 단계 S63으로 이동하여 상기 Idle 모드가 일정시간 지속적으로 유지되는지를 확인한다. 여기서 일정시간은 운영자에 의해 가변적으로 설정할 수 있으며, 본 발명에서는 3분으로 설정한 것으로 가정한다.
상기 Idle 모드의 지속 시간을 확인한 결과, 상기 일정시간 이상 Idle 모드가 지속 되면, 메인 보드(30)는 단계 S64로 이동하여 소프트웨어에서 동작중인 기능을 일시 중단하고, 모니터의 출력화면의 밝기를 단계별로 조절하여 소비전력을 절감한다.
여기서 모니터의 출력화면의 밝기에 대한 단계는 미리 설정된 것으로 가정한다. 정상 모드에서는 밝은 밝기로 설정되며, Idle 모드에서는 상기 밝은 밝기보다는 어두운 밝기로 설정된다. 아울러 밝기에 대한 단계는 Idle 모드의 유지 시간에 따라 점점 밝기가 낮아지도록 하는 방식으로 단계를 설정할 수 있다. 여기서 모니터 화면의 밝기가 낮아짐은 백라이트의 출력 레벨이 낮아지는 것이며, 이는 결과적으로 소비전력을 낮추는 것이라고 할 수 있다.
상기 메인 보드(30)는 상기와 같은 과정으로 Idle 모드에 대한 절전을 수행하다가, 상기 Idle 모드가 미리 설정된 슬립 모드를 판단하기 위한 시간 동안 유지되면, 자동으로 슬립 모드로 진입을 한다.
이어, 단계 S64에서 슬립 모드로 진입한 상태에서는 화면 출력을 중단하여, 소비전력을 절감한다.
여기서 메인 보드(30)는 컴퓨터 시스템의 각각의 동작 상태(운영 모드 상태)에 따른 메인보드 신호레벨(PS-On, S3)을 상기 마이컴(21)에 전달한다.
상기 마이컴(21)은 단계 S66에서 상기 메인 보드(30)로부터 각각의 운영 모드에 따라 출력되는 메인보드 신호레벨을 검색하여, 정상 모드, 슬립 모드에서는 현재 상태를 유지한다.
여기서 현재 상태의 유지는 상기 전원 스위칭부(23)를 정상적으로 온 시켜, 전원 공급부(10)에서 출력되는 대기 전원(5VSB)이 상기 메인 보드(30)에 정상적으로 공급되도록 하는 것을 의미한다.
이와 같이 본 발명의 소지전력 저감방법의 제2 실시 예는 오프 모드시에는 소비전력 절감부(20)를 통해 메인보드(30)의 대기전원을 차단하여 전력 절감을 도모하고, 아이들 모드 및 슬립 모드 시에는 메인 보드에서 모니터의 화면 밝기나 화면 출력 중단을 통해 전력 절감을 도모하게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
본 발명은 개인용컴퓨터에서 메인 보드의 동작 모드에 따라 메인 보드에 공급되는 대기전원을 차단하여 절전을 구현하는 기술에 적용된다.
10: 전원 공급부
20: 소비전력 절감부
21: 마이컴
22: 전류 감지부
23: 전원 스위칭부
30: 메인 보드

Claims (7)

  1. 개인용컴퓨터에서 소비전력을 자동으로 저감하기 위한 장치로서,
    Idle 모드(대기 모드) 운영 애플리케이션을 포함하고 운영 모드에 따라 모니터의 화면 밝기를 제어하여 절전을 수행하는 메인 보드;
    상용 전원을 소정의 직류 전원으로 변환하여 공급해주는 전원 공급부; 및
    상기 메인 보드에 각각의 동작상태를 유발시켜 소비전력 및 메인보드 신호레벨을 측정하여 절전 기준 값을 자동으로 설정하고, 컴퓨터 시스템의 동작 시 상기 자동으로 설정한 절전 기준 값과 실제 측정값을 기반으로 메인 보드의 전원을 제어하여 절전 기능을 실행하는 소비전력 절감부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치.
  2. 청구항 1에서, 상기 소비전력 절감부는 상기 전원 공급부에서 상기 메인 보드로 공급되는 전류를 소비전류로 측정하는 전류 측정부; 상기 전류 측정부에서 측정한 소비전류와 메인보드 신호레벨을 절전 기준 값으로 설정하고, 동작 상태별로 상기 전류 측정부에서 측정한 소비전류 또는 메인보드 신호레벨에 따라 상기 메인 보드의 공급 전원을 제어하는 마이컴; 상기 마이컴에서 출력되는 전원 제어신호에 따라 상기 전원 공급부에서 상기 메인 보드로 공급되는 대기 전원을 유지 또는 차단하는 전원 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치.
  3. 청구항 2에서, 상기 마이컴은 상기 메인 보드의 전원 차단 조건을 분석하여 전원 차단 조건을 만족하면 상기 메인 보드의 대기전원을 차단하도록 제어하며,
    상기 전원 차단 조건은 감지한 소비전류가 메인보드의 오프 모드시 소비전류 값이거나, 상기 메인 보드의 신호레벨 중 모드 판별 신호(PS-On)가 하이레벨이고 오프 모드 감지신호(S3)가 0.5V 이하이면 메인 보드의 대기전원 차단 조건이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감장치.
  4. 개인용컴퓨터에서 소비전력을 자동으로 저감하기 위한 방법으로서,
    (a) 소비전력 절감부에서 상용 전원이 공급되면 메인 보드를 정상적으로 부팅하고, 상기 메인 보드에서 소비하는 전류를 제1소비전류로 감지하고, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계;
    (b) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드를 강제로 슬립 모드로 진입시키고, 상기 메인 보드에서 소비하는 전류를 제2소비전류로 감지하고, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계 후 정상 모드로 복귀하고, 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드를 강제로 오프모드로 진입시키고, 상기 메인 보드에서 소비하는 전류를 제3소비전류로 감지하고, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계; 및
    (d) 상기 (c)단계 후, 소비전력 절감부에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 상기 메인 보드의 소비 전류를 감지하고, 감지한 소비 전류가 오프 모드를 판별하기 위해 자동 설정한 상기 제3소비전류 값이면 상기 메인 보드의 대기 전원을 차단하여 절전을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법.
  5. 청구항 4에서, (e) 상기 (c)단계 후, 상기 메인 보드에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 동작 모드를 확인하여, Idle 모드가 일정시간 이상 유지되면 모니터 출력 화면 밝기를 제어하고 슬립 모드로 진입하는 단계; (f) 상기 메인 보드에서 슬립 모드로 진입한 후 모니터 화면 출력을 중단시키는 단계; (g) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드가 슬립 모드로 진입하여 모니터 화면 출력의 중단 시 상기 메인 보드에 대기전원을 공급해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법.
  6. 개인용컴퓨터에서 소비전력을 자동으로 저감하기 위한 방법으로서,
    (a) 소비전력 절감부에서 상용 전원이 공급되면 메인 보드를 정상적으로 부팅하고, 상기 메인 보드를 슬립 모드로 강제 진입시킨 후, 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계;
    (b) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드를 강제로 오프모드로 진입시키고, 상기 메인 보드의 동작 모드를 판별하기 위한 메인보드 신호레벨을 감지하여 저장하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계 후, 상기 소비전력 절감부에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 상기 메인 보드의 신호레벨을 감지하고, 감지한 메인보드 신호레벨에 따라 메인보드 대기전원을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 (c)단계는 메인보드의 신호레벨 중 모드 판별 신호(PS-On)가 하이레벨이고 오프 모드 감지신호(S3)가 0.5V 이하이면 메인 보드의 대기전원 차단 조건이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법.
  7. 청구항 6에서, (d) 상기 (b)단계 후, 상기 메인 보드에서 컴퓨터 시스템이 동작하면 동작 모드를 확인하여, Idle 모드가 일정시간 이상 유지되면 모니터 출력 화면 밝기를 제어하고 슬립 모드로 진입하는 단계; (e) 상기 메인 보드에서 슬립 모드로 진입한 후 모니터 화면 출력을 중단시키는 단계; (f) 상기 소비전력 절감부에서 상기 메인 보드가 슬립 모드로 진입하여 모니터 화면 출력의 중단 시 상기 메인 보드에 대기전원을 공급해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용컴퓨터의 소비전력 자동 저감방법.
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