CN101403943A - 智能化计算机电源一体化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能化计算机电源一体化系统，包括工作电源电路、供电电池电路及断电信号监测电路，该断电信号监测电路用以监测所述工作电源电路是否断电，在突然断电情况下，该断电信号监测电路发出两路断电脉冲信号，一路启动所述供电电池电路为计算机提供工作电源，以保证主板在启动休眠功能时所需的供电；另一路直接发送至计算机主板的电源开关中，启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，达到数据保存与下次开机复位的目的。因此，本系统通过断电信号监测电路给出的脉冲信号来启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，无需安装任何软件以及设置通信连接接口与相关电路模块，使结构更加简单，也避免了安装的繁琐性，达到性能更稳定，成本低及操作方便之功能。

Description

智能化计算机电源一体化系统
技术领域
本发明涉及计算机电源领域，尤其是指一种在市电突然断电时可启动计算机休眠功能，能将用户当前操作的所有数据全自动保存，同时在下次开机后复位到断电前状态的智能化计算机电源一体化系统。
背景技术
计算机电源通常系采用外接交流市电(AC电源)经过EMI滤波电路滤除各种干扰信号后，经过整流滤波将交流市电转变成平滑的直流电源(DC电源)，以提供给计算机工作电源。传统的计算机电源在市电突然中断时，往往会造成正在运行的计算机数据丢失，使用户在紧张工作后正运行数据转眼间付诸东流，懊恼万分，有时甚至引起计算机系统瘫痪，或者使硬盘存储设备损坏，如此，使计算机用户在工作、娱乐过程中还时时担心断电情形发生，给使用带来困扰。
藉此，如何克服计算机电源所存在之缺失已成为业界亟待改善之课题。早期，计算机用户是通过外接不间断电源(即UPS电源)，通过不间断电源的配置以保证市电中断时计算机用户能及时存储数据及保护计算机系统，但是，由于额外配置不间断电源系与计算机独立分离的，导致占用空间大，且成本高，尤其是操作时数据存盘处理需人工干预，以通过人工判定不间断电源的供电时间来确定数据保存，如此给计算机用户安装、使用带来不便。
进一步，请参阅中国第CN 2572644Y号专利文献所公开的“含UPS功能的ATX电源”，系将ATX电源和UPS电源融为一体，其中当市电突然中断时，它能迅速地切换至辅助电源，仅给计算机提供短暂时间的电源支持，其虽解决了传统外接UPS电源体积大，成本高之问题，但是数据处理方面还是需要计算机用户在短暂时间内采用人工干预的方法保存数据，所以不利于计算机用户的操作。
再者，还可参阅中国第CN 101114188A所公开的“计算机智能电源系统及计算机断电智能处理方法”，该系统包括工作电源电路、电池供电电路、工作电源监测电路、通讯接口电路以及断电处理模块。其中在市电断开时，由工作电源监测电路监测到断电信号后，一路发送给电池供电电路，使电池供电路开始供电，另一路通过通讯接口电路发送断开信号至断电处理模块中，由该断电处理模块根据断开信号对计算机的设置进行判断处理，启动计算机休眠功能，从而对计算机正在运行的内存数据保存至计算机的硬盘中。然而，由于该系统采用了通讯接口电路以及断电处理模块处理通信信号指令，使其必须安装特定的程式软件，以通过该程式软件内部进行大量运算、判断的方法来启动计算机休眠功能，如此软件开发的成本很高，且安装繁琐，不利于市场推广。
发明内容
本发明针对上述现有技术所存在之缺失，主要目的在于提供一种电路结构简单、体积小、成本低且操作方便的智能化计算机电源一体化系统。
为实现上述之目的，本发明采取如下技术方案：
一种智能化计算机电源一体化系统，包括一工作电源电路，系为计算机提供工作电源；一供电电池电路，系在所述工作电源电路断电时给计算机提供不间断电源，以保证主板在启动休眠功能时所需的电源；及一断电信号监测电路，用以监测所述工作电源电路是否断电，其中在突然断电情况下，该断电信号监测电路发出两路断电脉冲信号，一路脉冲信号启动所述供电电池电路，由供电电池电路为计算机提供工作电源，以保证主板在启动休眠功能时所需的供电；另一路脉冲信号同时直接发送至计算机主板的电源开关中，启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，达到数据保存与下次开机复位的目的。
所述供电电池电路包括电池充电电路、蓄电池以及断电切换电路，该蓄电池连接于该电池充电路与断电切换电路之间，用于存储电能，使在断电情况下提供计算机工作电源；所述电池充电电路与工作电源电路连接，用与给蓄电池进行充电；所述断电切换电路与断电信号监测电路连接，用于在接收到断电信号时将蓄电池切换到电源电路中并不间断地给计算机供电，并当计算机保存关机后自动切断蓄电池供电，以保护蓄电池不至于产生过放电现象。
所述工作电源电路包括+5VSB电源电路、高低压变换滤波电路、APFC和PWM电源控制器、DC/DC变换电路、时序控制及PG/PS_ON电路，其中所述+5VSB电源电路用于给主板提供待机5V电压以及给供电电池电路提供充电功能；所述高低压变换滤波电路，用于+12V功率转换与整流滤波，输出+12V电压给相关电路与给计算机主板和相关设备供电；所述APFC和PWM电源控制器，其输入端与市电连接，输出端分别与所述+5VSB电源电路、高低压变换滤波电路连接，用于功率因数校正和功率转换时的控制；所述DC/DC变换电路与供电电池电路连接，当断电时，由该供电电池电路输出+12V电压直接给计算机供电，并且同时经该DC/DC变换电路进行直流转换输出，以提供给计算机主板+3.3V、+5V、-12V工作电压，此时待机电压直接从+5V转出；所述时序控制及PG/PS_ON电路与APFC和PWM电源控制器连接，用于各组电压的时序控制及回授，并产生PG/PS_ON的信号输出。
本发明之优点在于：(1)本系统不需要安装任何软件，直接通过断电信号监测电路给出的脉冲信号启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，所以可避免繁琐的安装过程，只须人工对系统做简单的设置即可。(2)本系统电路结构简单，无须现有技术通信连接接口与相关电路模块，实现硬件全自动化数据保存关机，再次开机时恢复到关机前的界面，则性能更稳定，成本更低。(3)由于本系统采用高效的DC/DC变换技术，在市电断电时，可直接将蓄电池切换到电源电路的直流部分给电脑供电，即断电操作时，无须逆变操作，减少了逆变过程中的损耗，则效率更高，成本更低。
附图说明
图1是本发明系统连接示意框图；
图2是本发明系统原理示意框图；
图3是本发明系统实现方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。
如图1、图2所示，一种智能化计算机电源一体化系统，包括一工作电源电路10、一供电电池电路20以及一断电信号监测电路30，其中：
工作电源电路10，系为计算机提供工作电源；所述工作电源电路10包括+5VSB电源电路11、高低压变换滤波电路12、APFC和PWM电源控制器13、DC/DC变换电路14、时序控制及PG/PS_ON电路15，其中所述+5VSB电源电路11用于给主板提供待机5V电压以及给供电电池电路20提供充电功能；所述高低压变换滤波电路12，用于+12V功率转换与整流滤波，单组输出给计算机+12V电压；所述APFC和PWM电源控制器13，其输入端与市电连接，输出端分别与所述+5VSB电源电路11、高低压变换滤波电路12连接，用于功率因数校正和功率转换时的控制；所述DC/DC变换电路14与供电电池电路20连接，当断电时，该供电电池电路20输出+12V电压直接给计算机供电，并且同时经该DC/DC变换电路14进行直流转换输出，以提供给计算机主板+3.3V、+5V、-12V工作电压，此时待机电压直接从+5V转出，从而避免了现有技术中需采用逆变方式进行处理，显然可降低逆变过程中的损耗，使效率更高，成本更低；所述时序控制及PG/PS_ON电路15与APFC和PWM电源控制器13连接，用于各组电压的时序控制及回授，并产生PG/PS_ON的信号输出。
供电电池电路20，系在所述工作电源电路10断电时给计算机提供不间断电源，以保证主板在启动休眠功能时所需的电源；所述供电电池电路20包括电池充电电路21、蓄电池22以及断电切换电路23，该蓄电池22连接于该电池充电电路21与断电切换电路23之间，用于存储电能，使在断电情况下提供计算机工作电源；所述电池充电电路20与工作电源电路10连接，具体而言，系与工作电源电路10的+5VSB电源电路11连接，用与给蓄电池22进行充电；所述断电切换电路23与断电信号监测电路30连接，用于在接收到断电信号时将蓄电池22切换到电源电路中并不间断地给计算机供电，并当计算机保存关机后自动切断蓄电池供电，以保护蓄电池不至于产生过放电现象。
断电信号监测电路30，用以监测所述工作电源电路10是否断电，其中在突然断电情况下，该断电信号监测电路30会发出两路断电脉冲信号，一路启动所述供电电池电路20，由供电电池电路20为计算机提供工作电源，具体而言，断电时发出断电信号触发供电电池电路20的断电切换电路23；另一路断电脉冲信号直接发送至计算机主板的电源开关中，启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，达到数据保存与下次开机复位的目的。
再结合图3，首先通过人工对计算机系统进行简单的预先设置，其中以便通过本发明智能电源一体化系统去模拟计算机主板的开机键瞬间短路来启动计算机自带的休眠功能。其中，在电脑中预先设置方法有两种，其一系在桌面上右击选属性，点击屏幕保护程序选项，选择电源选项，选择休眠选项，点击启用休眠项，再点应用，再点击高级选项，在按下计算机按钮时内选休眠，确定后即设置完成。其二系可以在电脑开始栏中选择设置进入控制面板，再依次进入性能和维护，电源选项，休眠选项的启用休眠项再点应用，再点高级选项，内选休眠，确定后即设置完成。其次通过断电信号监测电路监测供电是否正常，即监测所述工作电源电路是否断电，若在市电输入正常情况下，由市电给计算机电源电路供电，具体过程是市电通过APFC和PWM电路将AC高压转换为计算机所需的直流电压，并通过电源控制保持电源系统的稳定；该断电信号监测电路时时监测电源电路的市电供电情况，同时通过供电电池电路中的电池充电电路给蓄电池进行充电。若断电信号监测电路突然断电的情况下，断电信号监测电路会发出两路断电脉冲信号，一路启动所述供电电池电路，由供电电池电路为计算机提供工作电源，另一路断电脉冲信号直接发送至计算机主板的电源开关中，启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，达到数据保存与下次开机复位的目的。
本发明设计重点在于系完全采用硬件来实现全自动化数据保存关机，其中主要是通过断电信号监测电路给出的脉冲信号启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，无需安装任何软件以及设置通信连接接口与相关电路模块，使结构更加简单，也避免了安装的繁琐性，达到性能更稳定，成本低及操作方便之功能。
以上所述，仅是本发明结构较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1、一种智能化计算机电源一体化系统，其特征在于：包括
一工作电源电路，系为计算机提供工作电源；
一供电电池电路，系在所述工作电源电路断电时给计算机提供不间断电源，以保证主板在启动休眠功能时所需的电源；
及一断电信号监测电路，用以监测所述工作电源电路是否断电，其中在突然断电情况下，该断电信号监测电路发出两路断电脉冲信号，一路脉冲信号启动所述供电电池电路，由供电电池电路为计算机提供工作电源，以保证主板在启动休眠功能时所需的供电；另一路脉冲信号同时直接发送至计算机主板的电源开关中，启动已预先设置好的计算机所自带的休眠关机功能，达到数据保存与下次开机复位的目的。
2、根据权利要求1所述的智能化计算机电源一体化系统，其特征在于：所述供电电池电路包括电池充电电路、蓄电池以及断电切换电路，该蓄电池连接于该电池充电路与断电切换电路之间，用于存储电能，使在断电情况下提供计算机工作电源；所述电池充电电路与工作电源电路连接，用与给蓄电池进行充电；所述断电切换电路与断电信号监测电路连接，用于在接收到断电信号时将蓄电池切换到电源电路中并不间断地给计算机供电，并当计算机保存关机后自动切断蓄电池供电，以保护蓄电池不至于产生过放电现象。
3、根据权利要求1所述的智能化计算机电源一体化系统，其特征在于：所述工作电源电路包括+5VSB电源电路、高低压变换滤波电路、APFC和PWM电源控制器、DC/DC变换电路、时序控制及PG/PS_ON电路，其中所述+5VSB电源电路用于给主板提供待机电压以及给供电电池电路提供充电功能；所述高低压变换滤波电路，用于+12V功率转换与整流滤波，输出+12V电压给计算机供电；所述APFC和PWM电源控制器，其输入端与市电连接，输出端分别与所述+5VSB电源电路、高低压变换滤波电路连接，用于功率因数校正和功率转换时的控制；所述DC/DC变换电路与高低压变换滤波电路和供电电池电路连接，当市电正常时，由高低压变换滤波电路输出+12V电压接给计算机供电，并同时经该DC/DC变换电路进行直流转换输出，以提供给计算机+3.3V、+5V、-12V工作电压；当断电时，由该供电电池电路输出+12V电压直接给计算机供电，并且同样经该DC/DC变换电路进行直流转换输出，以提供给计算机主板+3.3V、+5V、-12V工作电压，此时待机电压直接从+5V转出；所述时序控制及PG/PS_ON电路与APFC和PWM电源控制器连接，用于各组电压的时序控制及回授，并产生PG/PS_ON的信号输出。
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