本发明涉及一种具有至少一个数据传输接口的用来向一个电子设备的外设提供电源的装置。

近年来USB(通用串行总线)口作为电子计算机上的一种数据传输接口已经日益普及。除了数据传输的功能外，这种总线还具有向所连接的例如扫描仪的小型外设提供电源的功能。尽管其电源的功率范围是十分有限的。
JP2000-231969描述了一种设备，它包括一个USB集线器，把若干个USB端口连接在一起；以及一个电源组件，向所连接的USB外设提供电源电压和DC电压。此外，提供一个插座以便能够连接另一个电力设备。

本发明的一个重要目的是通过一个能够由计算机控制的总电源向计算机的外设提供电源。此外，外设在等待状态下的电流消耗将被减少到零。
根据本发明实现此目的关键在于提供一个用于给具有至少一个数据传输接口的电子设备的外设提供电源的装置，在这种情况下，该装置具有至少一个插座和一个总连接插头，以及一个准备用来控制插座的的接通和断开的数据传输接口。
这样的一个装置提供的最大优点是提供给电子设备外设的电源能够被电子设备本身所控制。
电子设备通常是一个PC机或便携式电脑或笔记本电脑，因为这些装置都具有数据传输接口，但是其他的电子设备也可能具有这种接口。这些设备包括例如用于数字电视的机顶盒或数字视频录象机。例如当一个计算机接通电源时，一个电压出现在计算机的数据传输接口上。经过一根电缆这个电压也出现在电源装置的数据接口上，并启动一个开关。这样装置上的插座被接通，而外设得到供电。以这种方式任何外设都能被使用，即使那些由于在外设和计算机之间没有通讯要求而不具有一个相应的数据接口的外设。由于电源装置直接地连接到总电源上，即使高功耗的外设也能够被轻松地供电。这是重要的，因为目前常用的数据接口按照USB标准能够向只具有低电力功耗的外设提供电源。此外，当计算机关机以后，所有的外设都被与电源网络分开，即没有另外的电压再出现在电源装置的开关上，并且由此与电源断开。单独外设的主开关因此不再需要被激活。当计算机被关机后，这一装置增加了使用的方便性并把功耗减少到零。最重要的是由于许多外设不再具有一个主电源开关，而这个开关正是引起损耗并在待机状态下不断地消耗功率的原因。本发明的装置可靠地防止了这一问题。
如权利要求2中所声明的实施例，其特征在于USB端口被用作一个数据接口。任何一个现代计算机，无论是台式机还是便携机，现在都具有这样的一个USB端口。这保证了依据本发明的装置可以应用于市场上存在的所有计算机。
如权利要求3中所声明的实施例允许单独地控制各个插座。例如，此时电压是否出现在接口上已不再有区别，但是计算机可以单独地控制插座的开和关。这样电力只提供给那些计算机有权使用的外设。例如，如果请求一个打印输出，打印机接通电源。另一方面，如果一个图形被扫描，只有扫描仪被供电。这样，由于有选择地开关外设，即使在操作计算机的过程中，功耗也减小了。
如权利要求4中所声明的实施例提供了一个特别简单的开关插座的方法。如果在数据传输接口上出现电压，一个继电器被启动，它把插座连接到主电源上。当数据传输接口上不再带有电压时，继电器重新把插座断开。这样当计算机开启时插座被启动，而当计算机关闭时插座被重新关闭。由于继电器是廉价的，经济的生产本发明的装置是可能的。
如果一个USB端口被用做数据传输接口，如权利要求5中申明的实施例提供了在控制电源之外，另一个USB设备能够被连接到同一个USB插座上的便利。例如光继电器或半导体继电器的半导体开关只需要很小的控制电流。这样其他的负载能够被连接到同一个USB端口上。
根据权利要求6中申明的实施例，所有外设单独连接到计算机上是多余的。当计算机开机后，由于外设已做好准备，这提高了操作的舒适度。
如权利要求7和8中申明的实施例具有在控制电源之外可以通过同一装置同时传送数据流的优势。用数个USB端口，数个外设能够与计算机进行通信。这是有用的，因为大多数计算机只有二个USB端口，因此对于数个外设就需要一个USB分配器或USB集线器。这种USB集线器通常被做成一个单元。因此，把这样一个已做好的USB集线器连接到本发明的电源装置的USB数据接口上并把它们合装到一个壳体中，在生产技术上是简单的。这样USB集线器和多路插座形成一个占据很小的空间的整体，并且它不仅向所有连接的外设供电，而且把它们都连接到计算机的USB端口上。
例如打印机等这样的大功率设备的电源正是这样保证的，否则它们不可能通过USB端口提供足够的功率。
如权利要求9中申明的实施例，最重要的是它提供了生产上的便利。利用普通多路插座板降低了成本。此外，在这些多路插座板中几乎总是有未利用的空间，其中可以用来安装带有必要的开关装置的数据传输接口。一个USB集线器也能够被安装到许多多路插座板中，而不必增加整体的体积。
附图说明
现在用若干附图对本发明实施例的具体实例进行详细描述，其中：图1：显示了一个计算机和数个外设通过一个计算机控制的插座板进行供电；图2：显示了一个通过一个USB接口由计算机控制的插座板的结构；图3和4：显示了USB插头的各个针的分配情况。
实施例详细说明图1显示了一个由数据接口控制的插座板7的原理。各种外设经由数据线被连接到PC1上。它们是一个临视器2、一个扫描仪3和一个打印机4。由于这些外设2、3、4具有一个总的电源，它们必须被连接到电网上。为此目的，外设2、3、4被插入到新的插座板7中。这个新插座板转而用一个常规插座板6供电，而PC1本身也由插座板6供电。经过一个总插头5常规插座板6被直接地连接到电网中。这意味着PC1和普通插座板6被长期地连接在主电源上。外设2、3、4只在新插座板7与它们连结时才被供电。在最简单的情况下，这个插座板在PC1开机时被启动。则一个电压出现在PC1的数据接口上，这时出现在计算机控制的插座板7中一个USB端口的电压接通外设2、3、4的插座14的电源。当PC1再次关机时，USB端口上没有了电压，因而插座板7被关闭。
图2详细显示了一个把USB端口作为一个数据传输接口的计算机控制的插座板7的结构。用于外设2、3、4的插座14能够经由一个开关13与电源12相隔离。开关13被称作USB接口的开关元件11所启动。这个USB接口11具有一个带有USB插头10的USB连接线。它被连接到PC1的USB端口上。图3和4所示是这个USB插头10的针配置。插头10的两个输出针都用于向所连接的具有低功率的装置提供电源。例如，扫描仪3能够直接地通过USB端口被提供电源。然而对于监视器2和打印机4，这是不可能的，因为它们消耗太多的功率而USB端口的最大负载为500mA。这时在很多情况下就需要一个总电源。一个继电器被作为开关13而使用。如果PC1现在被开机，一个电压出现在插头10的两个输出针，而继电器把插座14和电源12接通。这时所有外设2、3、4被供电。如果PC被重新关机，继电器开启而电源被与插座14断开。
除了一个继电器外，一个光继电器或半导体继电器开关也能够被用作开关13。它们只需要很低的控制电流，大约10mA，USB端口10处于几乎不存在任何负载的状态，并且能够负载另一个USB设备。如果插座板7提供另一个外部的USB端口，这个外部的口能够连接到另一个USB设备上而USB信号通过它传送到这个设备。
除一个外部的USB端口外，一个USB集线器能够被安装到插座板7和数个连接到USB端口的设备中，电源适于经过插座14提供，因为经过USB端口的电流最大只能是500mA，即使把所有的设备电流都加起来也是不够的。这个插座板7把一个数据分配中心和供电中心结合在一起，并适合放到一个容易修改的普通插座板外壳中。
更进一步地可以不使用USB插头10的二个输出针的操作电压，而使用USB信号本身。由于这个目的，一个USB信号译码器被安装到USB接口11中。同时为替代开关13，插座板7的所有插座14能够经过译码器由USB信号来分别地开关。插座14现在能够用PC1由各自的软件来单独地开和关。因而，例如打印机4只有在一个打印操作出现时才会被有目的地打开。这减少了功耗，因为当不要求打印机时，打印机4不是处于待机状态，而是被彻底地关机了。
除了在实施例的实施例中使用的USB端口外，其它的数据传输接口也能够被使用，比如并行或串行计算机接口或IEEE1394口。