CN102541160B - 主板 - Google Patents
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Abstract
一种主板包括第一连接器、风冷装置及风扇转动控制电路。风冷装置包括风扇及与风扇电连接的第二连接器，第一连接器与第二连接器插接。风扇转动控制电路包括主电源端、备用电源端、电压输出端及侦测端。电压输出端依次通过第一连接器及第二连接器连接至风扇的电源端，侦测端连接至主板的电源状态信号端以接收电源状态信号。当主板开启时，风扇转动控制电路根据电源状态信号的第一状态控制第一电源端通过电压输出端输出电压至风扇的电源端以驱动风扇转动；当主板关闭时，风扇转动控制电路根据电源状态信号的第二状态控制在一设定时间内第二电源端通过电压输出端输出电压至风扇的电源端，以提供工作电压至风扇以维持风扇继续转动设定时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置用的主板。
背景技术
在电脑及服务器系统中，CPU上均设有一CPU风扇来为CPU进行散热，该CPU风扇通过其连接器插接于主板上的风扇连接器后接收工作电压，从而可以为CPU进行散热，当电脑及服务器系统关机后，CPU风扇便断电而停止转动，但在系统关机及风扇停止转动后，CPU的温度还是很高，若不继续对CPU进行散热会使CPU的使用寿命缩短。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种主板，以在主板关闭后控制CPU风扇继续转动一段时间以对CPU继续散热来延长CPU的使用寿命。
一种主板，其包括第一连接器、风冷装置及风扇转动控制电路。该风冷装置包括风扇及与该风扇电连接的第二连接器，该第一连接器与该第二连接器插接，该风扇转动控制电路包括用于连接该主板的第一电源端的主电源端、用于连接该主板的第二电源端的备用电源端、电压输出端及侦测端，该电压输出端依次通过该第一连接器及该第二连接器连接至该风扇的电源端，该侦测端连接至该主板的电源状态信号端以接收该主板的电源状态信号。当该主板开启时，该风扇转动控制电路根据该电源状态信号的第一状态控制该第一电源端通过该主电源端及该电压输出端输出电压至该风扇的该电源端以驱动该风扇转动；当该主板关闭时，该风扇转动控制电路根据该电源状态信号的第二状态控制在一设定时间内该第二电源端通过该备用电源端及该电压输出端输出电压至该风扇的该电源端，以提供工作电压至该风扇以维持该风扇继续转动该设定时间。
相较现有技术，该主板包括风扇转动控制电路，当该主板关闭时，该风扇转动控制电路根据该主板电源状态信号的第二状态控制第二电源端的电压输出至风扇一设定时间，使该风扇继续转动该设定时间，从而可以在该主板关闭后继续对CPU进行散热，延长了CPU的寿命。
附图说明
图1为本发明主板的第一实施方式的框图。
图2为本发明风扇转动控制电路的第一实施方式的电路图。
图3为本发明风扇转动控制电路的第二实施方式的电路图。
主要元件符号说明
主板 10
风扇转动控制电路 100，500
侦测控制电路 120
电源选择电路 110
主电源端 41
电压输出端 51
备用电源端 60
侦测端 70
控制输出端 80
控制接收端 90
第一连接器 200
电压接脚 201
接地接脚 202
转速控制接脚 203
侦测接脚 204
风扇 310
电压插孔 301
接地插孔 302
转速控制插孔 303
侦测插孔 304
第二连接器 320
第一二极管 D1
第二二极管 D2
第一电开关 Q1
第二电开关 Q2
第一芯片 U1
第二芯片 U2
电阻 R1-R3
电容 C1-C2
电压引脚 VCC、VDD
内部电阻连接引脚 Rint
外部电阻连接引脚 Rext
外部电容连接引脚 Cext
正触发输入引脚 B
负触发输入引脚 A1、A2
负脉冲输出引脚
触发引脚 TRI
复位引脚 RESET
接地引脚 GND
输出引脚 OUT
阀值引脚 THRES
放电引脚 DISCH
控制电压引脚 GONT
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明的主板10较佳实施方式包括风扇转动控制电路100、第一连接器200及CPU风冷装置300。该CPU风冷装置300包括风扇310及该风扇310电连接的第二连接器320。该第一连接器200与该第二连接器320插接。
该风扇转动控制电路100是直接设置于主板10上。请参图2，该风扇转动控制电路100包括用于连接主板10的第一电源端的主电源端41、用于连接主板10的第二电源端的备用电源端60、用于输出该主板10第一电源端的电压或该第二电源端的电压的电压输出端51及侦测端70。本实施方式中，该主板10第一电源端为该主板10上的12V电源端，其输出12V电压，该第二电源端为该主板10上的5V电源端，其输出5V电压。该电压输出端51依次通过该第一连接器200及该第二连接器320连接至该风扇310的电源端。该侦测端70连接至该主板10的电源状态信号端以接收该主板10的电源状态信号(如主板10上的3V Power Good信号)。当该主板10开启时，该风扇转动控制电路100根据该电源状态信号的第一状态控制该第一电源端通过该主电源端41及电压输出端51输出电压至该风扇310的该电源端以驱动该风扇310转动，当该主板10关闭时，该风扇转动控制电路100根据该电源状态信号的第二状态控制在一设定时间内该第二电源端通过该备用电源端60及该电压输出端51输出电压至该风扇310的该电源端，以使提供工作电压至该风扇310以维持该风扇310继续转动该设定时间。
具体地，该第一连接器200包括电压接脚201、接地接脚202、转速控制接脚203及侦测接脚204。电压接脚201与该电压输出端51电连接。接地接脚202接地。侦测接脚204连接于所述主板10上的CPU风扇转速计数器(未示出)以侦测所述CPU风扇310的转速。所述转速控制接脚203连接至所述主板10上的风扇转速控制电路输出的脉冲宽度调制信号来调整所述CPU风扇310的转速。
该第二连接器320包括电压插孔301、接地插孔302、转速控制插孔303及侦测插孔304。该电压插孔301与该风扇310的电源端电连接。该第一连接器200的电压接脚201、接地接脚202、转速控制接脚203及侦测接脚204分别与该第二连接器320的电压插孔301、接地插孔302、转速控制插孔303及侦测插孔304插接。因此，该电压输出端51依次通过该第一连接器200的电压接脚201及该第二连接器320的电压插孔301连接至该风扇310的电源端。
该风扇转动控制电路100包括侦测控制电路120及电源选择电路110。该侦测控制电路120包括该侦测端70及控制输出端80。该电源选择电路110包括该主电源端41，该备用电源端60、该电压输出端51及控制接收端90。
该侦测控制电路120包括第一芯片U1、第二芯片U2、电阻R1-R2及电容C1-C3。该电源选择电路110包括第一电开关Q1、第二电开关Q2、第一二极管D1、第二二极管D2及电阻R3。在本实施方式中，该第一芯片U1为单稳态触发器，该第二芯片U2为施密特触发器。在其他实施方式中，该第一及第二芯片U1及U2可以根据实际需要选择其他芯片。
第一芯片U1包括电压引脚VCC、内部电阻连接引脚Rint、外部电阻连接引脚Rext、外部电容连接引脚Cext、正触发输入引脚B、两负触发输入引脚A1、A2及负脉冲输出引脚所述电压引脚VCC及所述内部电阻连接引脚Rint均连接至该5V备用电源端60。外部电阻连接引脚Rext通过所述电容C1连接至所述外部电容连接引脚Cext。所述电容C1与所述第一芯片U1内电阻(未示出)形成一RC电路来产生脉冲信号。所述负触发输入引脚A1及A2均通过侦测端70连接至所述主板10上的电源状态信号端。所述正触发输入引脚B通过所述电阻R1连接至所述电压引脚VCC。
第二芯片U2包括触发引脚TRI、电压引脚VDD、复位引脚RESET、接地引脚GND、输出引脚OUT、阀值引脚THRES、放电引脚DISCH、控制电压引脚GONT。所述触发引脚TRI连接至所述第一芯片U1的输出引脚所述电压引脚VDD及所述复位引脚RESET均连接至所述5V备用电源端60。所述接地引脚GND接地。所述控制电压引脚GONT通过所述电容C3接地。所述电阻R2及所述电容C2串联在所述电压引脚VDD与地之间以形成一RC电路来调整所述第二芯片U2输出的脉冲信号的宽度。所述阀值引脚THRES及所述放电引脚DISCH均连接至所述电阻R2与所述电容C2的节点上。所述输出引脚OUT连接至该侦测控制电路120的该控制输出端80并连接至电源选择电路110的控制接收端90，控制接收端90连接至第一电开关Q1的控制端。所述第一电开关Q1的第一端接地。所述第一电开关Q1的第二端连接至所述第二电开关Q2的控制端，并通过所述电阻R3连接至所述第一二极管D1的阴极。所述第一二极管D1的阳极连接至所述5V备用电源端60。所述第二电开关Q2的第一端连接至所述第一二极管D1的阴极。所述第二电开关Q2的第二端连接至所述第二二极管D2的阴极，并连接至电压输出端51。所述第二二极管D2的阳极连接至主电源端41以接收所述主板10上的12V电源电压。
使用时，将风冷装置300的第二连接器320与第一连接器200对应插接。当所述主板10处于开启状态时，所述电源状态信号端输出高电平信号(电源状态信号端的第一状态)至所述第一芯片U1的两输入引脚A1及A2。所述第一芯片U1未被触发。所述第一芯片U1的输出引脚未输出信号至所述第二芯片U1的触发引脚TRI。所述第二芯片U2未被触发。所述第二芯片U2输出引脚OUT未输出信号至所述第一电开关Q1。所述第一电开关Q1截止。所述第二电开关Q2截止。所述第二二极管D2的阳极接收到来自所述主板10的12V电源电压而导通，从而使得所述主板10上的12V电源电压通过主电源端41及电压输出端51输出至第一连接器200的电压接脚201并通过第二连接器320将工作电压提供给所述CPU风扇310，从而使CPU风扇310转动来对CPU(未示出)进行散热。
当所述主板10关闭时，所述主板10上的12V主电源电压消失。所述第二二极管D2截止。电源状态信号端输出的信号产生下降沿变化(电源状态信号端的第二状态)，所述第一芯片U1被触发。所述第一芯片U1的输出引脚产生负脉冲。所述第二芯片U2被触发。所述第二芯片U2输出高电平信号至所述第一电开关Q1的控制端。所述第一电开关Q1导通。所述第二电开关Q2导通。所述主板10上的5V备用电源电压通过备用电源端60、所述第一二极管D1、所述第二电开关Q2及电压输出端51输出至所述第一连接器200的电压接脚201并通过第二连接器320将工作电压提供给所述CPU风扇310工作来对所述CPU散热。
本实施方式中，该电阻R2为固定电阻。所述电阻R2及所述电容C2组成RC电路用来控制所述第二芯片U2输出的脉冲信号的脉冲宽度，从而来控制所述第一电开关Q1的导通时间，进而控制所述5V备用电源给所述CPU风扇310供电的时间，即所述CPU风扇310在所述主板10关闭后继续转动的时间，其中该继续转动的时间T与电阻R2及电容C2的关系式为：T＝1.1×R2×C2。如本实施方式中，R2＝390000(Ω)，C2＝0.000047(F)，故CPU风扇310在所述主板10关闭后继续转动的时间T＝1.1×390000×0.000047＝20.163(S)。
本发明主板10通过风扇转动控制电路100实现了在所述主板10关闭后继续控制所述CPU风扇310转动一段时间以继续散热所述CPU，从而延长了所述CPU的寿命。
请参图3，本发明风扇转动控制电路500的第二实施方式的电路图。该实施方式的风扇转动控制电路500与第一实施方式的风扇转动控制电路100的不同之处在于：电阻R2为可变电阻。如此设置，更能方便用户根据自己喜好随时调整在主板关闭后风扇继续转动的时间。
Claims (9)
1.一种主板，其包括第一连接器、风冷装置及风扇转动控制电路，该风冷装置包括风扇及与该风扇电连接的第二连接器，该第一连接器与该第二连接器插接，该风扇转动控制电路包括用于连接该主板的第一电源端的主电源端、用于连接该主板的第二电源端的备用电源端、电压输出端及侦测端，该电压输出端依次通过该第一连接器及该第二连接器连接至该风扇的电源端，该侦测端连接至该主板的电源状态信号端以接收该主板的电源状态信号，当该主板开启时，该风扇转动控制电路根据该电源状态信号的第一状态控制该第一电源端通过该主电源端及该电压输出端输出电压至该风扇的该电源端以驱动该风扇转动，当该主板关闭时，该风扇转动控制电路根据该电源状态信号的第二状态控制在一设定时间内该第二电源端通过该备用电源端及该电压输出端输出电压至该风扇的该电源端，以提供工作电压至该风扇以维持该风扇继续转动该设定时间。
2.如权利要求1所述的主板，其特征在于：该风扇转动控制电路包括侦测控制电路及电源选择电路，该侦测控制电路包括该侦测端及控制输出端，该电源选择电路包括该主电源端，该备用电源端、该电压输出端及控制接收端，该控制输出端与该控制接收端连接，该侦测控制电路根据该电源状态信号的该第一状态或该第二状态通过该控制输出端及该控制接收端控制该电源选择电路输出该第一电源端的电压或该第二电压端的电压至该风扇的该电源端以驱动该风扇转动。
3.如权利要求2所述的主板，其特征在于：该侦测控制电路包括一第一芯片、一第二芯片、第一电阻、第一电容、第二电容，该第一芯片包括两个输入引脚、一第一输出引脚、一外部电阻连接引脚及一外部电容连接引脚，该第二芯片包括一触发引脚、一第二输出引脚、一阀值引脚、一放电引脚，该两个输入引脚均连接至该侦测端，该第一输出引脚连接至该触发引脚，该第一电容连接在该外部电阻连接引脚及该外部电容连接引脚之间，该第一电阻及该第二电容串联在该备用电源端与地之间，该阀值引脚及该放电引脚均连接在该第一电阻与该第二电容的节点上，该第二输出引脚连接至该控制输出端，当该主板关闭时，该主电源状态信号的该第二状态触发该第一芯片从而触发该第二芯片以控制该电源选择电路输出该备用电源电压至该风扇的该电源端。
4.如权利要求3所述的主板，其特征在于：该电源选择电路包括第一电开关及第二电开关，该第一电开关的控制端连接至该控制接收端，该第一电开关的第一端接地，该第一电开关的第二端连接至该第二电开关的控制端，及通过一电阻连接至该第二电开关的第一端，该第二电开关的第一端连接至该备用电源端，该第二电开关的第二端连接至该主电源端。
5.如权利要求4所述的主板，其特征在于：该电源选择电路还包括第一二极管及第二二极管，该第一二极管的阳极连接至该备用电源端，该第一二极管的阴极连接至该第二电开关的该第一端，该第二二极管的阳极连接至该主电源端，该第二二极管的阴极连接至该第二电开关的该第二端。
6.如权利要求4所述的主板，其特征在于：该第二电开关的该第二端连接至该电压输出端。
7.如权利要求3所述的主板，其特征在于：该设定时间、该第一电阻及该第二电容满足以下关系式：T=1.1×R×C，其中，T为该设定时间值，单位为秒，R为该第一电阻的电阻值，C为该第二电容的电容值。
8.如权利要求7所述的主板，其特征在于：该第一电阻为可变电阻器。
9.如权利要求1所述的主板，其特征在于：该第一连接器包括电压接脚、接地接脚、转速控制接脚及侦测接脚，该第二连接器包括电压插孔、接地插孔、转速控制插孔及侦测插孔，该第一连接器的电压接脚、接地接脚、侦测接脚及转速控制接脚分别与该第二连接器的电压插孔、接地插孔、侦测插孔及转速控制插孔插接，该电压输出端依次通过该第一连接器的电压接脚及该第二连接器的电压插孔连接至该风扇的电源端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Free format text: FORMER OWNER: HONGFUJIN PRECISE INDUSTRY CO., LTD. Effective date: 20141022 Owner name: INFORMATION COMMUNICATION COMPANY, STATE GRID HEIL Free format text: FORMER OWNER: HONGFUJIN PRECISE INDUSTRY (SHENZHEN) CO., LTD. Effective date: 20141022 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhao Wei Inventor after: Sun Shaohui Inventor before: Sun Zhengheng Inventor before: Wu Kang |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: SUN ZHENGHENG WU GANG TO: ZHAO WEI SUN SHAOHUI Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518109 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 150090 HARBIN, HEILONGJIANG PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20141022 Address after: 150090 Nangang, Harbin province through the open area of the central area of the Han River 76-10 No. 3 layer on the ground floor, No. Applicant after: Information Communication Company, State Grid Heilongjiang Electric Power Co., Ltd. Address before: 518109 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Longhua Town Industrial Zone tabulaeformis tenth East Ring Road No. 2 two Applicant before: Hongfujin Precise Industry (Shenzhen) Co., Ltd. Applicant before: Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Effective date: 20141201 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20141201 Address after: 150090 Nangang, Harbin province through the open area of the central area of the Han River 76-10 No. 3 layer on the ground floor, No. Patentee after: Information Communication Company, State Grid Heilongjiang Electric Power Co., Ltd. Patentee after: State Grid Corporation of China Address before: 150090 Nangang, Harbin province through the open area of the central area of the Han River 76-10 No. 3 layer on the ground floor, No. Patentee before: Information Communication Company, State Grid Heilongjiang Electric Power Co., Ltd. |