CN106033244A - 具备用电源的主机板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备用电源的主机板，提供一输出电压予至少一电脑资讯设备，并包括一第一电源连接单元以及一不间断电源装置。第一电源连接单元用以接收一直流电源。直流电源系由一电源供应器所提供。不间断电源装置提供输出电压，并监控直流电源。当直流电源稳定时，不间断电源装置将直流电源作为输出电压。当直流电源不稳定时，不间断电源装置将一电池电源作为输出电压。

Description

具备用电源的主机板
技术领域
本发明有关于一种具备用电源的主机板，特别是有关于一种具有内嵌式不间断电源装置的主机板(MB)。
背景技术
随着科技的进步，电脑设备日渐普及。一般而言，电脑设备根据一外部电源而动作。然而，当外部电源突然不稳定时，电脑设备可能无法正常运作，因而造成数据流失。
发明内容
本发明提供一种具备用电源的主机板，提供一输出电压予至少一电脑资讯设备，并包括一第一电源连接单元以及一不间断电源装置。第一电源连接单元用以接收一直流电源。直流电源系由一电源供应器所提供。不间断电源装置提供输出电压，并监控直流电源。当直流电源稳定时，不间断电源装置将直流电源作为输出电压。当直流电源不稳定时，不间断电源装置将一电池电源作为输出电压。
本发明另提供一种操作系统，包括一电源供应器、一主机板以及一电脑资讯设备。电源供应器提供一直流电源。主机板包括一第一电源连接单元以及一不间断电源装置。第一电源连接单元用以接收直流电源。不间断电源装置提供一输出电压，并监控直流电源。当直流电源稳定时，不间断电源装置将直流电源作为输出电压。当直流电源不稳定时，不间断电源装置将一电池电源作为输出电压。电脑资讯设备接收输出电压。
为让本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
附图说明
图1为本发明的操作系统的示意图。
图2为本发明的不间断电源装置的一可能实施例。
图3为本发明的主机板另一可能实施例。
其中，附图标记：
100：操作系统；
110：电源供应器；
120、300：主机板；
121、200、310：不间断电源装置；
122：电源单元；
210、260、311、315、316：电源连接单元；
220、312：检测单元；
230、313：控制单元；
240、314：切换单元；
250、320：备用电源单元；
251、321：充电单元；
252、322：电池；
PDC：直流电源；
VOUT1、VOUT2：输出电压；
PBATT：电池电源；
SDET：检测结果；
SC1、SC2：控制信号。
具体实施方式
图1为本发明的操作系统的示意图。如图所示，操作系统100包括一电源供应器(power supply)110、一主机板(motherboard)120以及一电脑资讯设备130。电源供应器110提供一直流电源PDC予主机板120。本发明并不限定电源供应器110的种类。任何供电予主机板120的设备，均可作为电源供应器110。在一可能实施例中，电源供应器110为一交流直流转换器(AC to DC inverter)，用以将交流型态的市电转换成直流电源PDC。在其它实施例中，电源供应器110为一直流直流转换器(DC to DC inverter)，如一不间断电源(UninterruptiblePower Supply；UPS)。
主机板120根据直流电源PDC，产生一输出电压VOUT1。在本实施例中，主机板120内建有一不间断电源装置121。不间断电源装置121监控直流电源PDC并产生输出电压VOUT1与VOUT2。当直流电源PDC稳定时，不间断电源装置121将直流电源PDC作为输出电压VOUT1与VOUT2。当直流电源PDC不稳定时，不间断电源装置121将一电池电源PBATT作为输出电压VOUT1与VOUT2。
在本实施例中，输出电压VOUT1用以供主机板120外部的装置(如130)使用。输出电压VOUT2用以供主机板120内部的电子元件使用。在一可能实施例中，主机板120更包括一电源单元122，用以转换输出电压VOUT2，并根据转换结果驱动焊接在主机板120上的电子元件。在一可能实施中，电源单元122为一直流转换器(DC converter)，用以改变输出电压VOUT2的电压位准。在另一可能实施例中，电源单元122可整合在不间断电源装置121中。在其它实施例中，主机板120更具有至少一中央处理器(CPU)及记忆体(memory)。在此例中，中央处理器及记忆体可能根据输出电压VOUT2而动作。
电脑资讯设备130根据输出电压VOUT1而动作。本发明并不限定电脑资讯设备130的种类。任何需要额外连接直流电源的设备，均可作为电脑资讯设备130。在一可能实施例中，电脑资讯设备130至少包括一硬盘(HDD)、一固态硬盘(SSD)、一光盘机(ODD)及一显示卡(VGA Card)。
图2为本发明的不间断电源装置的一可能实施例。在本实施例中，不间断电源装置200包括一电源连接单元210、一检测单元220、一控制单元230以及一切换单元240。电源连接单元210用以耦接一外部电源供应器(如110)，并接收直流电源PDC。在本实施例中，外部电源供应器设置在主机板之外。在一可能实施例中，外部电源供应器所提供的直流电源PDC包含多个电源成分，如12V、5V、3.3V。
检测单元220检测直流电源PDC，用以产生一检测结果SDET。在一可能实施例中，检测结果SDET的电压位准或频率与直流电源PDC的变动幅度有关。举例而言，假设，直流电源PDC为12V。在此例中，当直流电源PDC稳定时，其将位于一预设范围内，如11.4V～12.6V。在此例中，预设范围为直流电源PDC的±5％。因此，当直流电源PDC位于预设范围内(如11.4V～12.6V)时，检测单元220可能产生具有第一频率或第一电压位准的检测结果SDET。
然而，当直流电源PDC不稳定时，直流电源PDC将不会位于预设范围内，因此，检测单元220产生具有第二频率或第二电压位准的检测结果SDET。在其它实施例中，当直流电源PDC位于预设范围内时，检测结果SDET为低位准；当直流电源PDC未位于预设范围内时，检测结果SDET为高位准。在其它实施例中，检测单元220根据直流电源PDC产生相对应的检测结果SDET，控制单元230根据检测结果SDET判断直流电源PDC是否稳定。在此例中，检测单元220不具有判断功能。
本发明并不限定如何定义预设范围。在一可能实施例中，预设范围为主机板的设计者事先储存于检测单元220或控制单元230中。在另一可能实施例中，预设范围可由使用者设定。使用者可利用BIOS自行设定预设范围。在其它实施例中，预设范围可能为直流电源PDC的±7％或±10％。在一些实施例中，当直流电源PDC具有多个电压成分，如12V、5V、3.3时，只有在所有电压成分均落在相对应的预设范围内，才表示直流电源PDC稳定。
控制单元230根据检测结果SDET产生一控制信号SC1，控制切换单元240。在一可能实施例中，当直流电源PDC位于一预设范围内时，控制单元230透过控制信号SC1令切换单元240将直流电源PDC作为输出电压VOUT1与VOUT2。当直流电源PDC未位于预设范围内时，控制单元230透过控制信号SC1令切换单元240将一电池电源PBATT作为输出电压VOUT1与VOUT2。
本发明并不限定直流电源PDC的来源。在一可能实施例中，切换单元240直接耦接电源连接单元210，用以接收直流电源PDC。在另一可能实施例中，控制单元230提供直流电源PDC予切换单元240。在一些实施例中，控制单元230可能直接接收来自电源连接单元210的直流电源PDC，或是透过检测单元220接收直流电源PDC。
另外，本发明并不限定电池电源PBATT的来源。在一可能实施例中，不间断电源装置200更包括一备用电源单元250。备用电源单元250包括一充电单元251以及一电池252。充电单元251根据控制信号SC2对电池252充电。电池252提供电池电源PBATT予切换单元240。
在本实施例中，当直流电源PDC稳定时，控制单元230透过控制信号SC2触发充电单元251。此时，充电单元251根据直流电源PDC对电池252充电。当直流电源PDC不稳定时，控制单元230透过控制信号SC2停止触发充电单元251。此时，充电单元251停止对电池252充电。在一可能实施例中，充电单元250耦接电源连接单元210，用以直接接收直流电源PDC。在另一可能实施例中，直流电源PDC系由检测单元220或是控制单元230提供予充电单元251。
在其它实施例中，控制单元230仅产生单一控制信号(如SC1)，并利用单一控制信号控制切换单元240与充电单元251。举例而言，当直流电源PDC位于预设范围内时，控制单元230透过控制信号SC1触发充电单元251，用以对电池252充电，并透过控制信号SC1控制切换单元240，用以将直流电源PDC作为输出电压VOUT1。当直流电源PDC未位于预设范围内时，控制单元230透过控制信号SC1停止触发充电单元251，并透过控制信号SC1控制切换单元240，用以将电池电源PBATT作为输出电压VOUT1。
在本实施例中，不间断电源装置200更包括一电源连接单元260。电源连接单元260用以耦接电脑资讯设备130。在一可能实施例中，电源连接单元260直接提供输出电压VOUT1，予一外部的电脑资讯设备(如130)。在另一实施例中，电源连接单元260具有一电压转换模块(未显示)，用以转换输出电压VOUT1的电压位准，并提供转换结果予电脑资讯设备130。
在直流电源PDC稳定时，不间断电源装置200利用直流电源PDC提供输出电压VOUT1予外部电脑资讯设备。在直流电源PDC不稳定时，不间断电源装置200利用电池电源PBATT提供输出电压VOUT1予外部电脑资讯设备，用以维持外部电脑资讯设备的运作。
在一可能实施例中，当直流电源PDC不稳定时，控制单元230亦可提供一控制命令予外部电脑资讯设备，用以结束外部电脑资讯设备的运作。在其它实施例中，控制单元230可透过网络，发出一讯息通知使用者。
图3为本发明的主机板另一可能实施例。在本实施例中，主机板300具有一不间断电源装置310以及一备用电源单元320。不间断电源装置310与备用电源单元320均内建于主机板300中。如图所示，不间断电源装置310包括一电源连接单元311、一检测单元312、一控制单元313、一切换单元314、电源连接单元315与316。由于电源连接单元311、检测单元312、控制单元313与切换单元314的特性与图2的电源连接单元210、检测单元220、控制单元230与切换单元240相同，故不再赘述。
在本实施例中，电源连接单元315用以与备用电源单元320连接。当直流电源PDC位于预设范围内时，控制单元313透过控制信号SC2，令电源连接单元315提供直流电源PDC予备用电源单元320。备用电源单元320的充电单元321根据直流电源PDC对电池322充电。当直流电源PDC未位于预设范围内时，控制单元313透过控制信号SC2，令电源连接单元315传送电池322的电池电压PBATT予切换单元314。
本发明并不限定电源连接单元315的内部架构。在一可能实施例中，电源连接单元315包括一PCI连接器或一PCIE连接器，用以连接备用电源单元320。因此，备用电源单元320以扩充方式内建于主机板300中。
藉由不间断电源装置310监控外部电源供应所提供的直流电源PDC，用以维持外部电脑资讯设备正常运作。举例而言，在直流电源PDC稳定时，主机板300利用直流电源PDC驱动外部电脑资讯设备。在直流电源PDC不稳定时，主机板300改利用电池电源PBATT驱动外部电脑资讯设备，用以避免外部电脑资讯设备因电源不稳而造成数据遗失。另外，在直流电源PDC不稳定时，主机板300亦可提供一控制命令予外部电脑资讯设备，用以结束外部电脑资讯设备的运作。
除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域的技术人员的一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与修改，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书保护范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种具备用电源的主机板，提供一输出电压予至少一电脑资讯设备，其特征在于，包括：
一第一电源连接单元，用以接收一直流电源，其中该直流电源由一电源供应器所提供；以及
一不间断电源装置，提供该输出电压，并监控该直流电源，其中当该直流电源稳定时，该不间断电源装置将该直流电源作为该输出电压，当该直流电源不稳定时，该不间断电源装置将一电池电源作为该输出电压。
2.如权利要求1所述的具备用电源的主机板，其特征在于，该不间断电源装置包括：
一检测单元，检测该直流电源，用以产生一检测结果；
一控制单元，根据该检测结果产生一控制信号；以及
一切换单元，根据该控制信号产生该输出电压，其中当该直流电源位于一预设范围内时，该切换单元将该直流电源作为该输出电压，当该直流电源未位于该预设范围内时，该切换单元将该电池电源作为该输出电压。
3.如权利要求1所述的具备用电源的主机板，其特征在于，还包括：
一第二电源连接单元，用以耦接该电脑资讯设备。
4.如权利要求1所述的具备用电源的主机板，其特征在于，该电脑资讯设备包括一硬盘、光盘机或是一显示卡。
5.如权利要求1所述的具备用电源的主机板，其特征在于，还包括：
一电池，用以提供该电池电源；以及
一充电单元，根据该控制信号决定是否对该电池充电，其中当该直流电源位于该预设范围内时，该充电单元根据该直流电源对该电池充电，当该直流电源未位于该预设范围内时，该充电单元停止对该电池充电。
6.如权利要求5所述的具备用电源的主机板，其特征在于，该控制单元接收该直流电源，并提供该直流电源予该切换单元。
7.如权利要求1所述的具备用电源的主机板，其特征在于，还包括：
一备用电源单元，用以提供该电池电源；
一第三电源连接单元，耦接该备用电源单元，当该直流电源位于该预设范围内时，提供该直流电源予该备用电源单元，当该直流电源未位于该预设范围内时，提供该电池电源予该切换单元。
8.如权利要求7所述的具备用电源的主机板，其特征在于，该备用电源单元包括：
一电池，用以提供该电池电源；以及
一充电单元，根据该直流电源对该电池充电。
9.如权利要求7所述的具备用电源的主机板，其特征在于，该第三电源连接单元包括一PCI连接器或是一PCIE连接器。
10.如权利要求1所述的具备用电源的主机板，其特征在于，该第一电源连接单元提供该直流电源予该切换单元。
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