CN101576767B - 主板供电电路 - Google Patents

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Abstract

一种主板供电电路,包括一控制电路,所述控制电路与主板基本输入输出系统的一通用输入输出端口连接以接收一主板工作模式信号;一自锁电路,所述自锁电路与所述控制电路以及一辅助电压连接,并与一电脑电源连接以接收一电源状态信号及一电源开机信号;以及一解锁电路,所述解锁电路与所述自锁电路、控制电路以及辅助电压连接,并与所述电脑电源连接以接收所述电源状态信号,所述解锁电路在电脑在关机后解除主板上的辅助电压进行省电。

Description

主板供电电路
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种供电电路,特别涉及一种主板供电电路。 背景技术
[0002] 电源是电脑的功率供应部件,电脑中每个部件的电能来源都是依靠电源,它是保 证电脑硬件正常运作最基本的前提,可以说电源是电脑的心脏。电脑中的每一个配件都有 一定的功耗,需要电压高低不等的直流电,电源的主要功能是将外部的交流电转换成符合 电脑需求的直流电,功能类似于小型电器用来连接市电的交流电适配器。
[0003] 电脑电源发展到现在主要有ATX电源和BTX电源两大类型,而ATX电源是目前电 脑的标准电源。ATX电源除了具备必需的+5V、士 12V四路电压输出,还有一+3.3V电压提 供给主板,以及一 5V_SYS (5V System, 5V系统)电压和一 5V_SB (5V Stand By, 5V辅助)电 压,5V_SYS电压和5V_SB电压共同组成一 5V双重电压(5V_DUAL)。此外,电脑电源还有PS_ ON (Power Supply ON,电源开机)信号和PW_0K (POWER OK,电源状态)信号两种信号,电脑 开机时PS_0N信号为低电平,Pff_0K信号在主板上的各个芯片的电源都稳定后为高电平。
[0004] 5V_SYS电压与其它电压一样,在电脑关机或待机时停止输出,而5V_SB电压只要 ATX电源一上电便会有电压输出,主要供电脑内部一部分电路使用,使其在电脑关机状态下 保持工作,以在电脑关机时提供电脑唤醒功能,因此只有将ATX电源的电源插头拔下才能 真正切断5V_SB电压的供电。
[0005] 然而在实际应用中,只有少数用户关机后去拔电源,如果未拔电源,在电脑关机后 电脑主板始终会有5V_SB电压提供给主板维持部分电路工作,因此会造成不必要的电能浪费。
发明内容
[0006] 鉴于上述内容,有必要提供一种主板供电电路,在电脑关机后不需要唤醒的情况 下不消耗电能。
[0007] —种主板供电电路,包括一控制电路,用以接收主板的工作模式信号;一自锁电 路,包括一第一开关元件以及一第二开关元件,所述第一开关元件和第二开关元件均连接 至一双重电压和一辅助电压,所述第一开关元件还与一电脑电源相连以接收一电源开机信 号,所述第二开关元件还与所述控制电路相连;以及一解锁电路,包括一第三开关元件、一 第四开关元件以及一 RC延时电路,所述第三开关元件通过所述RC延时电路与所述第四开 关元件相连,所述第三开关元件还连接所述第二开关元件,所述第四开关元件还与所述电 脑电源相连以接收一电源状态信号,所述RC延时电路还连接所述辅助电压;当选择节能模 式时,所述控制电路收到所述主板工作模式信号后无信号输出,在电脑关机后所述电源状 态信号为低电平,所述第四开关元件截止,经过RC延时电路延时后,所述第三开关元件导 通,所述第二开关元件通过所述第三开关元件接地,所述双重电压不带电源,使所述第二开 关元件及第一开关元件截止,进而使所述辅助电压的电压值无法通过所述第一开关元件提
4供给所述双重电压为主板供电。
[0008] 上述主板供电电路在电脑关机后,所述解锁电路使所述辅助电压与所述双重电压 断开,使辅助电压不再为所述主板供电,从而进行节能。
附图说明
[0009] 下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
[0010] 图1为本发明主板供电电路的较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
[0011] 参照图1,本发明主板供电电路的较佳实施方式包括一控制电路100、一自锁电路 200、一电压切换电路300以及一解锁电路400。
[0012] 所述控制电路100包括一电阻Rl以及一三极管Tl。所述电阻Rl的一端接一主板 基本输入输出系统的一 GPIO(General Purpose Input and Output,通用输入输出)端口, 另一端接所述三极管Tl的基极,所述三极管Tl的集电极接所述自锁电路200和解锁电路 400,其发射极接地。
[0013] 所述自锁电路200包括一稳压二极管Dl、一 PMOS场效应管Ql、两NMOS场效应管Q2 和Q3、以及两电阻R2和R3。所述稳压二极管Dl的阴极接电脑电源以接收一 PS_0N(Power Supply ON,电源开机)信号,其阳极接所述PMOS场效应管Ql的栅极,所述PMOS场效应管的 源极接一 5V_SB(5V Stand By,5V辅助)电压,其漏极接所述电压切换电路300。所述NMOS 场效应管Q2的栅极接所述电压切换电路300,并通过所述电阻R3接地,其源极接所述三极 管Tl的集电极,其漏极接所述稳压二极管Dl的阳极,并通过所述电阻R2接所述5V_SB电 压。所述NMOS场效应管Q3的栅极接所述电脑电源以接收一 PW_0K (POWER OK,电源状态) 信号,其源极接地,其漏极接所述电压切换电路300。
[0014] 所述电压切换电路300包括一电容Cl、两电阻R4和R5以及两匪OS场效应管Q4 和Q5。所述NMOS场效应管Q4的栅极接所述NMOS场效应管Q2的栅极与所述NMOS场效应 管Q3的漏极,并通过所述电阻R4接一 5V双重(5V_DUAL)电压,所述NMOS场效应管Q4的 漏极接所述NMOS场效应管Q5的栅极,并通过所述电阻R5接一 12V_SYS(12V System, 12V 系统)电压,其源极接地。所述NMOS场效应管Q5的源极接一 5V_SYS (5VSystem, 5V系统) 电压,其漏极接所述PMOS场效应管Ql的漏极、电容Cl的正极以及5V_DUAL电压,所述电容 Cl的负极接地。
[0015] 所述解锁电路400包括一电阻R6、一电容C2以及两NMOS场效应管Q6和Q7。所 述NMOS场效应管Q6的栅极接所述NMOS场效应管Q7的漏极,其源极接地,其漏极接所述三 极管Tl的集电极。所述NMOS场效应管Q7的栅极接所述电脑电源以接收所述PW_0K信号, 其漏极通过所述电阻R6接所述5V_SB电压。所述电容C2的正极接所述NMOS场效应管Q7 的漏极,其负极接地。
[0016] 本发明较佳实施方式提供主板两种工作模式:节能模式和唤醒模式,选择节能模 式电脑关机后主板不消耗电能,选择唤醒模式电脑关机后用户可随时唤醒电脑。在本较佳 实施方式中,用户可在电脑开机时通过所述主板基本输入输出系统来设置节能模式和唤醒 模式,并控制其GPIO端口输出一主板工作模式信号。当电脑开机时选择节能模式时所述
5GPIO端口输出的主板工作模式信号使所述控制电路100无信号输出;当电脑开机时选择唤 醒模式时所述GPIO端口输出的主板工作模式信号使所述控制电路100输出一控制信号给 所述自锁电路200。所述5V_DUAL电压可选择性地接入所述5V_SB电压和5V_SYS电压提供 给主板供电。
[0017] 当用户电脑开机时选择节能模式,所述主板基本输入输出系统控制其GPIO端口 输出的主板工作模式信号为低电平,所述三极管Tl截止。当按下电脑开机按钮时,电脑开 机,所述PS_0N信号为低电平,所述稳压二极管Dl导通,所述PMOS场效应管Ql导通,则所 述5V_DUAL电压的电压值由所述5V_SB电压提供。由于主板上的电压稳定需要一段时间,所 以开机后一段时间内所述PW_0K信号仍为低电平,所以所述NMOS场效应管Q3、Q7截止,所 述NMOS场效应管Q2、Q6导通,使得所述PMOS场效应管Ql的栅极通过所述NMOS场效应管 Q2、Q6接地,所述PMOS场效应管Ql保持在导通状态,此时所述5V_DUAL电压的电压值可持 续由所述5V_SB电压提供,即所述自锁电路200锁定所述5V_SB电压。当主板上的电源都 稳定之后,所述PW_0K信号为高电平,所述匪OS场效应管Q3、Q7导通,所述NMOS场效应管 Q2、Q6截止,所以所述PMOS场效应管Ql的栅极为高电平,所述PMOS场效应管Ql截止,此时 所述5V_DUAL电压的电压值不再由所述5V_SB电压提供,又因为所述NMOS场效应管Q4的 栅极通过所述NMOS场效应管Q3接地,所述NMOS场效应管Q4截止,所述NMOS场效应管Q5 导通,则所述5V_DUAL电压的电压值由所述5V_SYS电压提供,从而实现所述5V_SB电压和 所述5V_SYS电压的切换。所述5V_SYS电压在电脑开机状态时可提供较大电流给所述5V_ DUAL电压以满足主板上的各个功能块的正常工作。
[0018] 当电脑关机时,所述三极管Tl截止,所述控制电路100无信号输出。由于所述PW_ OK信号为低电平,所述NMOS场效应管Q3、Q7截止,所述5V_DUAL电压的电压值瞬间还未降 到ov,使所述NMOS场效应管Q4导通,所述NMOS场效应管Q5截止,则所述5V_DUAL电压的 电压值不再由所述5V_SYS电压提供。所述NMOS场效应管Q6在经过所述电阻R6和电容 C2进行RC延迟后其栅极为高电平而导通,此时所述5V_DUAL电压的电压值已基本降到0V, 所述NMOS场效应管Q2的栅极通过所述电阻R3接地,为低电平而截止,所以所述PMOS场效 应管Ql因其栅极为高电平而截止,则所述5V_DUAL电压与所述5V_SB电压断开,所述5V_ DUAL电压的电压值也不再由所述5V_SB电压提供,即所述解锁电路400解除所述5V_SB电 压使其不再为主板供电,从而达到节能的效果。当再按一下电脑开机按钮,电脑又可以重新 开机。
[0019] 当用户电脑开机时选择唤醒模式,所述主板基本输入输出系统控制其GPIO端口 输出的主板工作模式信号为高电平,所述三极管Tl导通,所述NMOS场效应管Q2的源极始 终接地,关机时所述5V_DUAL电压由于所述电容Cl的储能作用瞬间还有电压,通过所述电 阻R4可使所述NMOS场效应管Q2导通,则所述5V_SB电压立即将电压值通过所述电阻R2、 NMOS场效应管Q2以及电阻R4提供给所述5V_DUAL电压为主板的部分电路供电,使主板在 关机状态下可随时唤醒,其工作原理类似于现有的普通主板。
[0020] 在本发明较佳实施方式中,上述主板供电电路可在电脑开机时通过主板基本输入 输出系统来选择节能模式,主板基本输入输出系统控制其GPIO端口输出一主板工作模式 信号为低电平使控制电路100无信号输出,从而使电脑在关机后,所述解锁电路400使所述 5V_SB电压与所述5V_DUAL电压断开,使5V_SB电压不再为所述主板供电,从而进行节能。
6[0021] 在其他实施方式中,所述主板供电电路可去掉控制电路100,即只包括自锁电路 200、电压切换电路300以及解锁电路400三部分,自锁电路200、电压切换电路300以及解 锁电路400所包括的元件及其连接关系保持不变。去掉控制电路100后电脑一关机主板即 进入节能模式,即相当于本发明较佳实施方式中在电脑开机时通过主板输入输出系统控制 其GPIO端口输出为低电平的工作状况。

Claims (7)

  1. 一种主板供电电路,包括:一控制电路,用以接收主板的工作模式信号;一自锁电路,包括一PMOS场效应管以及一第一NMOS场效应管,所述PMOS场效应管的栅极与一电脑电源相连以接收一电源开机信号,所述PMOS场效应管的源极与一辅助电压相连,所述PMOS场效应管的漏极与一双重电压相连,所述第一NMOS场效应管的栅极与所述双重电压相连,所述第一NMOS场效应管的源极与所述控制电路相连,所述第一NMOS场效应管的漏极与所述PMOS场效应管的栅极相连,还与所述辅助电压相连;以及一解锁电路,包括一第二NMOS场效应管、一第三NMOS场效应管以及一RC延时电路,所述第二NMOS场效应管的栅极通过所述RC延时电路与所述辅助电压相连,所述第二NMOS场效应管的漏极与所述第一NMOS场效应管的源极相连,所述第三NMOS场效应管的栅极与所述电脑电源相连以接收一电源状态信号,所述第三NMOS场效应管的漏极与所述第二NMOS场效应管的栅极相连,还与所述辅助电压相连;当选择节能模式时,所述控制电路收到所述主板工作模式信号后无信号输出,在电脑关机后所述电源状态信号为低电平,所述第三NMOS场效应管截止,经过RC延时电路延时后,所述第二NMOS场效应管导通,所述第一NMOS场效应管通过所述第二NMOS场效应管接地,所述双重电压不带电源,使所述第一NMOS场效应管及PMOS场效应管截止,进而使所述辅助电压的电压值无法通过所述PMOS场效应管提供给所述双重电压为主板供电。
  2. 2.如权利要求1所述的主板供电电路,其特征在于:所述控制电路包括一 NPN型三极 管,其基极通过一电阻与所述主板的基本输入输出系统的通用输入输出端口连接,以接收 所述主板工作模式信号,其集电极与所述第一 NMOS场效应管的源极和所述第二 NMOS场效 应管的漏极连接,其发射极接地;当选择节能模式时,所述主板工作模式信号为低电平,所 述NPN型三极管截止,所述控制电路无信号输出。
  3. 3.如权利要求1所述的主板供电电路,其特征在于:所述PMOS场效应管的栅极通过一 稳压二极管与所述电脑电源相连以接收所述电源开机信号,所述稳压二极管的阳极与所述 PMOS场效应管的栅极相连,其阴极与所述电脑电源相连;所述第一 NMOS场效应管的栅极通 过一第一电阻接所述双重电压,并通过一第二电阻接地,其漏极通过一第三电阻接所述辅 助电压。
  4. 4.如权利要求1所述的主板供电电路,其特征在于:所述第二 NMOS场效应管的栅极通 过所述RC延时电路的电阻接所述辅助电压,其源极接地;所述第三NMOS场效应管的源极接 所述RC延时电路的电容的负极并接地,其漏极接所述电容的正极。
  5. 5. 一种主板供电电路,包括:一自锁电路,包括一 PMOS场效应管以及一第一 NMOS场效应管,所述PMOS场效应管的 栅极与一电脑电源相连以接收一电源开机信号,所述PMOS场效应管的源极与一辅助电压 相连,所述PMOS场效应管的漏极与一双重电压相连,所述一 NMOS场效应管的栅极与所述双 重电压相连,所述第一 NMOS场效应管的漏极与所述PMOS场效应管的栅极相连,还与所述辅 助电压相连;以及一解锁电路,包括一第二 NMOS场效应管、一第三NMOS场效应管以及一 RC延时电路,所 述第二 NMOS场效应管的栅极通过所述RC延时电路与所述辅助电压相连,所述第二 NMOS场 效应管的漏极与所述第一 NMOS场效应管的源极相连,所述第三NMOS场效应管的栅极与所述电脑电源相连以接收一电源状态信号,所述第三NMOS场效应管的漏极与所述第二 NMOS 场效应管的栅极相连,还与所述辅助电压相连;当电脑关机后所述电源状态信号为低电平,所述第三NMOS场效应管截止,经过RC延 时电路延时后,所述第二 NMOS场效应管导通,所述第一 NMOS场效应管通过所述第二 NMOS 场效应管接地,所述双重电压不带电源,使所述第一 NMOS场效应管及PMOS场效应管截止, 进而使所述辅助电压的电压值无法通过所述PMOS场效应管提供给所述双重电压为主板供 H1^ ο
  6. 6.如权利要求5所述的主板供电电路,其特征在于:所述PMOS场效应管的栅极通过一 稳压二极管与所述电脑电源相连以接收所述电源开机信号,所述稳压二极管的阳极与所述 PMOS场效应管的栅极相连,其阴极与所述电脑电源相连;所述第一 NMOS场效应管的栅极通 过一第一电阻接所述双重电压,并通过一第二电阻接地,其漏极通过一第三电阻接所述辅 助电压。
  7. 7.如权利要求5所述的主板供电电路,其特征在于:所述第二 NMOS场效应管的栅极通 过所述RC延时电路的电阻接所述辅助电压,其源极接地;所述第三NMOS场效应管的源极接 所述RC延时电路的电容的负极并接地,其漏极接所述电容的正极。
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