DE29707960U1

DE29707960U1 - Externes Peripheriegerät für Personalcomputersysteme

Info

Publication number: DE29707960U1
Application number: DE29707960U
Authority: DE
Original assignee: Freecom Computer Peripherie GmbH
Current assignee: Freecom Technologies GmbH
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2007-05-03

Description

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Externes Peripheriegerät für Personalcomputersysteme

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein externes Peripheriegerät für Personalcomputersysteme_y insbesondere ein externes Laufwerk für den Anschluß an ein portables Computersystem, wobei der mit dem Peripheriegerät verbundene Computer die Versorgungsquelle für die vom Peripheriegerät benötigte Betriebsspannung darstellt.

Üblicherweise erfolgt die Versorgung von Datenverarbeitungssystemen mit dem erforderlichen Strom über das öffentliche Stromnetz. Lediglich bei Geräten der mobilen Datenerfassung und der mobilen Datenverarbeitung kann teilweise netzunabhängig gearbeitet werden. Für normale Datenverarbeitungssysteme wird für die eigentliche elektronischen Bauelemente Niederspannungsgleichstrom im Bereich bis etwa 20 Volt benötigt, für den Betrieb der mechanischen Bauelemente der peripheren Geräte im allgemeinen Wechselstrom von 2207230 Volt. Das Stromnetz in den meisten mitteleuropäischen Ländern ist auf Wechselstrom 230 Volt ausgelegt bei einer Frequenz von 50 Hz. Deswegen werden entsprechende Gleichrichter eingesetzt, um den für die interne Verarbeitung erforderlichen niedervoltigen Gleichstrom zu erhalten. Diese Umsetzung erfolgt in den Netzteilen der Rechner, die bei kleineren Rechnern (Notebook) separat sind, bei größeren (PC-Workstation) häufig als eigene Stromversorgungseinrichtung eingebaut wird. Insofern können gelieferte Rechner direkt oder über ein separates Netzteil an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden.

Problematisch kann es werden, wenn in Stromnetzen Spannungsänderungen auftreten. Sie führen, wenn sie über ein bestimmten Prozentsatz der Nennspannung hinausgehen (etwa 10 % nach oben oder unten), zu ähnlichen Fehlern wie eine Stromunterbrechung.

Stromunterbrechungen können mit Datenverlusten oder mit mechanischen Beschädigungen der Bestandteile eines Computers verbunden sein. Zur Kompensierung von nichtausschließbaren Stromunterbrechungen im Stromnetz werden Einrichtungen für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung aufgebaut, die zumeist aus Sätzen von elektrischen Batterien bestehen, die so zugeschaltet werden können, daß eine kontinuierliche Spannung am Rechner anliegt/ auch wenn die Spannung des öffentlichen Netzes sinkt.

Herkömmliche Computer verfügen über unterschiedliche Arten von Laufwerken. Hierbei handelt es sich zumeist um vorinstallierte Festplatten, Diskettenlaufwerke und/oder CD-ROM-Laufwerke. Bekannt sind auch externe Laufwerke, die über eine signalvermittelnde Verbindung mit dem Computer verbunden sind. So sind beispielsweise externe CD-ROM-Laufwerke oder Festplatten für Personalcomputer (PCs, XTs, ATs, Desktops, Laptops und Notebooks) bekannt. Aufgrund der Tatsache, daß heutzutage die meisten Informationen und Programme auf CD-ROMs gespeichert sind, ist der Einsatz von CD-ROM-Laufwerken auch bei portablen Personalcomputern wie Laptops oder Notebooks unumgänglich.

Bei bekannten externen Laufwerken erfolgt die Stromversorgung optional entweder über ein externes Netzgerät . oder über eine die Betriebsspannung vermittelnde Verbindung mit dem Computer selbst. Diese Verbindung kann über den sogenannten PCMCIA-Anschluß erfolgen. In der modernen

PC-Technik verfügen die meisten Systeme über PCMCIA-Steckplätze [PC-Memory Card International Association (= internationale PC-Speicherkartenassociation)J. Diese Steckerkompatibilität ist Voraussetzung für die vielseitige Anwendbarkeit der heutigen PC-Systeme, da die meisten Hersteller nicht mehr sämtliche Aggregate selber entwickeln und fertigen können, sondern auf Spezialuntej:- nehmen und deren Produkte angewiesen sind. Aus diesem Grund wurden auch die Standardschnittstellen entwickelt, über die die steckerkompatiblen Geräte mit einem PC verbunden werden können.

So bietet beispielsweise die französische Firma ARCHOS unter dem Namen ArcDrive MiniCD-8X eine Serie von externen Laufwerken für den Anschluß an Notebooks und Desktops über PCMCIA oder Parallel Port an. Diese Laufwerke zeichnen sich durch ein kompaktes Gehäuse sowie eine einfache Installation aus. Alle Laufwerke, ob Festplatte, CD-ROM Laufwerk oder eine Kombination der beiden werden am Computer über ein PCMCIA- oder ein Parallel Port-Kontrollerkabel angeschlossen. Dies soll ein Höchstmaß an Datenportabilität ermöglichen. Die ArcDrive PCMCIA-Kontroller unterstützen sowohl Typ II als auch Typ III PCMCIA-Slots. Das Gerät arbeitet unabhängig vom Stromnetz - die Stromversorgung erfolgt über den PCMCIA-Slot (siehe Produktbe-Schreibung des ArcDrive MiniCD-8X).

Nachteilig bei dem bekannten System ist, daß - auch wenn die Stromversorgung nicht über ein externes Netzteil./ sondern durch den mit dem externen Laufwerk verbundenen Computer über einen PCMCIA-Port erfolgt - eine Auswahl-3&Oacgr; möglichkeit für den Benutzer derartiger Geräte nicht besteht und er in der Flexibilität und in der Bandbreite der Einsetzbarkeit des Geräts daher eingeschränkt ist.

Ein weiteres Problem besteht oftmals darin_y daß eine unterbrechungsfreie und stabile Stromversorgung nicht gewährleistet ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgäbe der vorliegenden Erfindung^ ein vielseitig einsetzbares Peripheriegerät für Personalcomputersysteme zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Versorgungsquelle durch geeignete Mittel zwischen einem separaten Netzteil und/oder in das Peripheriegerät integrierte Batterien oder dem mit dem Peripheriegerät verbundenen Computer auswählbar ist.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine intelligente Stromversorgung zur Verfügung gestellt. Durch eine Umschalteinrichtung an dem Peripheriegerät selbst wird dem Benutzer die Möglichkeit eröffnet/ entweder das öffentliche Stromnetz als Versorgungsquelle zu nutzen (über ein Netzteil) oder aber mittels Batterie/ Akkumulatorenbetrieb oder aber über den verbundenen Computer (Rechner) 0 für eine Spannungsversorgung zu sorgen. Dies ermöglicht eine vielseitige Einsetzbarkeit des Geräts auf Reisen wie am Arbeitsplatz, da auf engsten Raum ein multifunktionelles CD-Laufwerk untergebracht ist, welches sich dazu eignet, als externes CD-Laufwerk für Laptops, Notebooks oder andere Computer eingesetzt zu werden.

Nach Anspruch 5 wird die Energieentnahme der Batterien/Akkus durch den PCMCIA-Slot unterstützt. Dies hat den Vorteil, daß die Batterien/Akkus eine längere Spieldauer des Gerätes zulassen, zum anderen wird der PCMCIA-Slot 30. entlastet.

Der Regelkreis,, in dem die Akkus nach Anspruch 7 integriert sind, besteht aus einer elektronischen Schaltung, die einerseits die Akkus mittels eines intelligenten Ladecontrollers bis zum Maximum auflädt (jedoch nicht über-5, lädt)j andererseits die Energieentnahme aus den Akkus bei Tiefentladung unterbricht, um diese vor Beschädigung zu schützen. Der Ladecontroller erkennt selbständig auch tiefentladene Akkus und kann diese wieder auffrischen.

Durch die zur Auswahl stehende Verbindung über das Stekkernetzteil werden Stromschwankungen mittels des Steckernetzteils abgepuffert. Dadurch wird eine unterbrechungsfreie Stromversorgung gewährleistet. Selbst minimale Stromschwankungen, die üblicherweise zu Datenverlusten oder Hardware-Fehlern führen, werden abgepuffert.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Unteransprüchen und in der Beschreibung beschrieben. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels (ohne Figuren) wie folgt näher beschrieben:

In einem handlichen, möglichst kleinen Gehäuse mit den Ausmaßen 17,3 &khgr; 13,6 &khgr; 2 cm (Länge &khgr; Breite &khgr; Höhe) bei einem Gewicht von ca. 450 g (ohne Akku) ist ein CD-ROM-Laufwerk mit der gesamten dazugehörigen Technik untergebracht. Die elementare Abtast- und Steuerelektronik ist in der projizierten Fläche des Datenträgers (CD-ROM) untergebracht. Dieses Gehäuse entspricht im weitesten Sinne dem bekannten CD-ROM-Laufwerken mit den dazugehörigen Features, jedoch verbindet dieses Gerät alle notwendigen Bauteile auf engstem Raum bei äußerst geringem Gesamtgewicht von ca. 450 g (ohne Akku); dies ermöglicht die vielseitige Einsetzbarkeit des Peripheriegeräts. Das Gerät verfügt über eine Schublade, eine CD-Auswurftaste,

einen manuell betätigbaren Notauswurf und Auswahlmittel zur Wahl der Stromversorgung.

In dem Gehäuse ist ein - nicht dargestelltes - 10-fach-Laufwerk mit einer Datentransferrate bis zu 1500 kB/s untergebrachty wobei auch leistungsfähigere Laufwerke eingesetzt werden könnten. Das Laufwerk verfügt über ein PC-Card-Anschluß typ II (PCMCIA). Eine flexible Stromversorgung ist über ein Netzteil, Akkus oder über den angeschlossenen Rechner möglich.

Das CD-Laufwerk ist dazu geeignet, Audio-, Daten-, Foto- und Multisession-CDs zu lesen. An der Außenseite des Geräts ist hierzu ein Audio-Anschluß vorgesehen. Das Laufwerk ist kompatibel mit den Betriebssystemen DOS,, WINDOWS 3.x und WINDOWS ^&lgr;95.

Über einen Schalter/Umschaltmechanismus an der Außenseite des Gerätegehäuses kann die Stromversorgung gewählt werden: In der Schalterstellung &ldquor;PC" kann das Laufwerk über die PC Card versorgt werden, wobei der angeschlossene Rechner mindestens 5 Volt/IA zur Verfügung stellen muß. In der Schalterstellung &ldquor;DC/BATT" wird das Gerät entweder über die eingebauten Akkumulatoren oder aus dem Steckernetzteil versorgt. Hierzu ist an der Außenseite des Geräts ein Netzteilanschluß und PC Card-Anschluß vorgesehen. Die Netzspannung beträgt 12 Volt. Die Akkumulatoren sind über eine an der - nicht dargestellten - Unterseite des Geräts angeordneten Verschlußklappe in dem Gerät beherbergt; dabei wird vorzugsweise ein Batteriepack bestehend aus 4 NiCd-Akkumulatoren eingesetzt.

Über eine Zugriffsanzeige wird dem Benutzer angezeigt/ wenn vom angeschlossenen Computer/Rechner auf das Gerät zugegriffen wird.

Eine LED-Anzeige vermittelt dem Benutzer den jeweiligen Betriebszustand und zeigt evtl. Fehlermeldungen an. Im einzelnen sind die in Tabelle 1 dargestellten Betriebszustände möglich:

Tabelle 1

LED	aus	Be triebszustand	Erklärung
grün	CD aus Ladeschaltung aus	- Das Gerät ist ausgeschaltet - Evt. Laden des Akkus ist abge schlossen
grün blinkend (unregelmäßig)	CD ein Ladeschaltung aus	- Das Gerät ist betriebsbereit die Ladeschaltung ist nicht aktiv
gelb	Achtung ! Ladeschaltung aus	- Der Akku ist erschöpft, eine alternative Stromversorgung ist notwendig - Es könne Lesefehler auftreten - Bei vollständig entleerten Ak kus erlischt die LED Anzeige, gerät schaltet ab Die Ladeschaltung ist nicht aktiv
gelb/grün blinkend	CD ein Ladeschaltung ein	- Das Laufwerk verfügt über eine aktivierte Verbindung zum PC - Die Akkus werden über das Netz teil geladen
rot	CD ein Akku-Ladefehler	- Es besteht eine PC Card- Verbindung zum Rechner - Es ist ein Fehler beim Laden der Akkus aufgetreten (siehe "rot blinkend")
rot blinkend	CD aus Ladeschaltung ein	- Es besteht keine PC Card-Ver bindung zum PC (PC Card nicht eingesteckt, PC ausgeschaltet oder PC Card-Slot nicht akti viert) - Das Akku-Pack wird aufgeladen
CD aus Akku-Ladefehler	Es besteht keine PC Card- Verbindung zum Rechner - Es besteht ein Fehler in der Ladeschaltung.

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Der erfindungsgemäße Vorteil liegt darin, das Laufwerk mit Strom über den angeschlossenen PC zu versorgen oder aber eine Netzspannung bzw. Batteriespannung als Stromversorgung zu verwenden. Dabei kann die Betriebsspannung über die PC-Card via den angeschlossenen Computer/Rechner erfolgen oder über das öffentliche Stromnetz (Stekkernetzteil) oder über die eingebauten Akkus.

Das Laufwerk wird automatisch an- bzw abgeschaltet, wenn die PC-Card mit dem Rechner verbunden wird bzw. von dem Rechner getrennt wird.

Gleichwohl können dann die Akkus über das Netzteil geladen werden. Auch bei vollen Akkus ist nach Einstecken der PC-Card die Ladeschaltung ca. 3 Minuten aktiv. Das Peripheriegerät ist erst betriebsbereit/ wenn es über die PC Card mit dem Rechner verbunden ist und der PC Card-Slot des Rechners durch den entsprechenden PC Card-Treiber aktiviert wurde.

Eine flexible Leiterplatte ist zwischen dem Datenträger-1aufwerk/ einer Stromwandlersteuerung und einem Anschlußstecker angeordnet ist. Sie ist eine platzsparende Möglichkeit/ eine Anschlußverbindung zum Laufwerk herzustellen, da üblicherweise nur Flachbandkabel verwendet werden, die aber bei einem mobilen Gerät nicht zu gebrauchen sind. Das gleiche gilt für eine feste Leiterplatte als Verbindung zwischen der stromliefernden Leiterplatte und dem Laufwerk.

Nur im betriebsbereiten Zustand öffnet sich die Schublade für den CD-Auswurf bzw. Einwurf nach Betätigung des Auswurfs-Schalters auf der Frontseite des Gerätes in einer Länge von ca. 1 cm. Die Schublade kann daraufhin manuell

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vollständig geöffnet werden, um das entsprechende Medium zu wechseln. Im nicht-betriebsbereiten Zustand läßt sich die Schublade manuell mittels der Notauswurftaste öffnen.

Optional wird das Laufwerk auch mit einem Parallelport versehen, wobei dieser jedoch nicht zur Übermittlung der erforderlichen Betriebsspannung dient. Zudem ist das Laufwerk auch als lokales Laufwerk an einer Novell-Workstation unter MS-DOS ausgelegt. Das Laufwerk kann sowohl in senkrechter wie auch in waagerechter Lage betrieben werden.

Claims

Freecom Computer Peripherie GmbH XI 1510/96 Schlesische S tr- 21 12163 Berlin 28.04.1997 Externes Peripheriegerät für Per sonalcomputersys teme Ansprüche

1. Externes Peripheriegerät für Personalcomputersysteme, insbesondexe ein ....externes .Laufwerk für den Anschluß an ein portables Computersystem, wobei der mit dem Peripheriegerät verbundene Computer die Versorgungsquelle für die vom Peripheriegerät benötigte Betriebsspannung darstellt, dadurch gekennzeichnet/ daß die Versorgungsquelle durch geeignete Mittel zwischen einem separaten Netzteil und/oder in das Peripheriegerät integrierte Batterien oder dem mit dem Peripheriegerät verbundenen Computer auswählbar ist.

2. Peripheriegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit dem Computer via eine Standardschnittstelle herstellbar ist.

3. Peripheriegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardschnittstelle der PCMCIA-Slot ist.

4. Peripheriegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der angeschlossene Computer mindestens 5V/1A zur Verfügung stellt.

5. Peripheriegerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieentnahme der Batterien/Akkus durch den PCMCIA-Slot unterstützt wird.

6. Peripheriegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien NiCd-Akkumulatoren sind.

7. Peripheriegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterien in einen Regelkreis integriert sind, der eine Überladung und/oder Tiefentladung der Batterien verhindert.

8. Peripheriegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Auswählen an dem Peripheriegerät eine Umschalteinrichtung zwischen der die Betriebsspannung vermittelnden Verbindung mit dem Computer und dem Batteriebetrieb/Netzbetrieb ist.

9. Peripheriegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als weiteres Mittel zwischen dem Datenträgerlaufwerk, einer Stromwandlersteuerung und einem Anschlußstecker eine flexible Leiterplatte angeordnet ist.

10. Peripheriegerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Peripheriegerät ein multifunktionelles CD-ROM-Laufwerk ist.

11. Peripheriegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche., dadurch gekennzeichnet,, daß das Laufwerk ein Hochgeschwindigkeitslaufwerk zum Auslesen digitaler Daten ist, wobei auch audiovisuelle Datenträger lesbar sind.

12. Peripheriegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungskabel zum Computer und der Eingang am Peripheriegerät eine vielpolige, miteinander korrespondierende Stecker/Buchsenbelegung aufweist.

13. Peripheriegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet., daß die Stecker/Buchsenbelegung 2 6-polig ausgestaltet ist.

14. Peripheriegerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß über die Stecker/Buchsenbelegung eine Stromversorgung für eine in einem externen Kabel integrierte logische Schaltung bereitgestellt wird, wobei das Kabel zwischen einer Standardschnittstelle eines Computers und dem Peripheriegerät angeordnet ist.

15. Peripheriegerät nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusemaße im geschlossenen Zustand gleich oder kleiner einer Breite von 136 mm, einer Länge von 173 mm und einer Höhe von 20 mm sind.

16. Peripheriegerät nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bestandteile in unmittelbarer Nachbarschaft auf engstem Raum angeordnet sind.

17. Peripheriegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtast- und Steuerelektronik innerhalb der projizierten Fläche des Datenträgers angeordnet ist.