CN113630022B - Atx电源控制电路及atx电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种ATX电源控制电路及ATX电源装置，控制模块分别连接稳压取样选择模块和输出电压切换模块，控制输出电压切换模块的输出电压供电来源，并用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标。在无需电压转换电路的输出电压时，将待机电源电路作为供电来源为主机板接口提供输出电压，并通过控制稳压取样选择模块的电压采集目标来停止电源转换电路的工作。基于此，避免电源转换电路产生的不必要的损耗，提高整体电路的效率。

Description

ATX电源控制电路及ATX电源装置
技术领域
本发明涉及计算机电源设备技术领域，特别是涉及一种ATX电源控制电路及ATX电源装置。
背景技术
ATX(Advanced Technology Extended)结构是一种结构标准，是指计算机主板结构的一种制式标准。其中，ATX电源是ATX结构下的一种电源，用于把交流220V的电源转换为计算机内部使用的直流5V、12V或24V电。同时，为配合ATX电源的使用，在实际应用中还通过ATX电源转接板将ATX电源的输出电压进行转换，输出给主机板接口，例如将待机电源电路的12Vsb转换为5Vsb。
然而，在某些应用场景中，主机板接口的电源需求可以由待机电源电路的5Vsb来满足，此时由电源转换电路将12Vsb转换为5Vsb会产生不必要的损耗，影响整体电源电路的效率。
发明内容
基于此，有必要针对电源转换电路所产生的不必要损耗，影响整体电源电路的效率这一不足，提供一种ATX电源控制电路及ATX电源装置。
一种ATX电源控制电路，包括：
待机电源电路以及电压转换电路；
稳压取样选择模块，用于分别采集待机电源电路的各输出电压，并为待机电源电路提供稳压采样信号；
输出电压切换模块，用于分别接入电压转换电路的输出电压和待机电源电路的输出电压，并用于以电压转换电路的输出电压或待机电源电路为供电来源为主机板接口提供输出电压；
控制模块，分别连接稳压取样选择模块和输出电压切换模块，用于控制输出电压切换模块的输出电压供电来源，还用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标。
上述的ATX电源控制电路，控制模块分别连接稳压取样选择模块和输出电压切换模块，控制输出电压切换模块的输出电压供电来源，并用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标。在无需电压转换电路的输出电压时，将待机电源电路作为供电来源为主机板接口提供输出电压，并通过控制稳压取样选择模块的电压采集目标来停止电源转换电路的工作。基于此，避免电源转换电路产生的不必要的损耗，提高整体电路的效率。
在其中一个实施例中，控制模块包括：
第一侦测单元，连接稳压取样选择模块，用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标；
第二侦测单元，连接输出电压切换模块，用于控制输出电压切换模块的输出电压供电来源；
其中，第一侦测单元与第二侦测单元在连接或断开时，对应的稳压取样选择模块的电压采集目标不同，且对应的输出电压切换模块的输出电压供电来源不同。
在其中一个实施例中，第一侦测单元包括：
第一电阻，第一端用于接入高电平电压；
第二电阻，第一端连接第一电阻的第二端，第二端用于连接第二侦测单元；
第三电阻，第一端用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标，第二端用于接地；
PNP三极管，基极连接第一电阻的第二端，集电极连接第三电阻的第一端，发射极用于连接高电平电压。
在其中一个实施例中，第二侦测单元包括：
第四电阻，第一端用于连接第一侦测单元；
第五电阻，第一端连接第四电阻的第二端，第二端用于接地；
第六电阻，第一端用于接入高电平电压，第二端用于控制输出电压切换模块的输出电压供电来源；
NPN三极管，基极连接第四电阻的第二端，集电极连接第六电阻的第二端，发射极用于接地。
在其中一个实施例中，控制模块还包括：
开关单元，开关单元用于控制第一侦测单元与第二侦测单元的连接或断开。
在其中一个实施例中，稳压取样选择模块用于分别采集待机电源电路的12V输出电压和5V输出电压。
在其中一个实施例中，输出电压切换模块用于分别接入ATX电源转接板中电压转换电路的5V输出电压和待机电源电路的5V输出电压。
在其中一个实施例中，输出电压切换模块包括：
受控开关，受控开关的第一开关端用于接入ATX电源转接板中电压转换电路的输出电压，受控开关的第二开关端用于接入待机电源电路的输出电压，受控开关端的第三开关端用于为主机板接口提供输出电压；
受控开关的受控端连接控制模块，用于根据控制模块的控制信号，调整受控开关的第一开关端、第二开关端和第三开关端的导通状态。
在其中一个实施例中，受控开关包括半导体开关。
一种ATX电源装置，包括：
ATX电源，包括待机电源电路；
ATX电源转接板，包括电压转换电路；
ATX电源控制电路，包括：
稳压取样选择模块，用于分别采集待机电源电路的各输出电压，并为待机电源电路提供稳压采样信号；
输出电压切换模块，用于分别接入电压转换电路的输出电压和待机电源电路的输出电压，并用于以ATX电源转接板中电压转换电路的输出电压或待机电源电路为供电来源为主机板接口提供输出电压；
控制模块，分别连接稳压取样选择模块和输出电压切换模块，用于控制输出电压切换模块的输出电压供电来源，还用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标；
其中，所述控制模块包括：
第一侦测单元，连接所述稳压取样选择模块，用于控制所述稳压取样选择模块的电压采集目标；
第二侦测单元，连接所述输出电压切换模块，用于控制所述输出电压切换模块的输出电压供电来源；
其中，所述第一侦测单元与所述第二侦测单元在连接或断开，对应的所述稳压取样选择模块的电压采集目标不同，且对应的所述输出电压切换模块的输出电压供电来源不同。
上述的ATX电源装置，控制模块分别连接稳压取样选择模块和输出电压切换模块，控制输出电压切换模块的输出电压供电来源，并用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标。在无需电压转换电路的输出电压时，将待机电源电路作为供电来源为主机板接口提供输出电压，并通过控制稳压取样选择模块的电压采集目标来停止电源转换电路的工作。基于此，避免电源转换电路产生的不必要的损耗，提高ATX电源装置的效率。
在其中一个实施例中，ATX电源还包括：
EMI电路，用于接入交流供电；
整流和PFC电路，分别连接EMI电路和待机电源电路；
主功率转换电路，连接整流和PFC电路；
主控制电路，连接主功率转换电路；
ATX电源转接板还包括：
电压适配电路，连接主功率转换电路，并用于连接主机板接口；
控制电路，连接主控制电路，并用于连接主机板接口。
附图说明
图1为一实施方式的ATX电源控制电路模块结构图；
图2为另一实施方式的ATX电源控制电路模块结构图；
图3为一实施方式的控制模块电路图；
图4为一实施方式的ATX电源装置模块结构图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种ATX电源控制电路。
图1为一实施方式的ATX电源控制电路模块结构图，如图1所示，一实施方式的ATX电源控制电路包括待机电源电路、电压转换电路、稳压取样选择模块100、输出电压切换模块101和控制模块102：
稳压取样选择模块100，用于分别采集待机电源电路的各输出电压，并为待机电源电路提供稳压采样信号；
输出电压切换模块101，用于分别接入电压转换电路的输出电压和待机电源电路的输出电压，并用于以电压转换电路的输出电压或待机电源电路为供电来源为主机板接口提供输出电压；
控制模块102，分别连接稳压取样选择模块100和输出电压切换模块101，用于控制输出电压切换模块101的输出电压供电来源，还用于控制稳压取样选择模块100的电压采集目标。
如图1所示，稳压取样选择模块100对待机电源电路进行电压取样。在其中一个实施例中，待机电源电路输出两路待机电压，一路为12V待机电压，即12Vsb，另一路为5V待机电压，即5Vsb。其中，12V待机电压经过电压转换电路，转换为5V电压。稳压取样选择模块100根据对待机电源电路进行电压取样，反馈采样信号至待机电源电路中。
其中，稳压取样选择模块100的电压采样方式的硬件选择，可根据待机电源电路的需求进行灵活选型，在此不进行限定。需要注意的是，稳压取样选择模块100的电压采样通路由控制模块102控制。在其中一个实施例中，稳压取样选择模块100包括有切换电路，切换电路根据控制模块102的控制信号使稳压取样选择模块100择一进行指定电压采样，指定采集待机电源电路的其中一路待机电压。
电压转换电路对待机电源电路的输出电压进行电压转换，如将12V待机电压转换为5V。
因此，在需要5V的待机电压时，将待机电源电路的12V转换成5V必定会影响整体电路的效率。在此基于稳压取样选择模块100和输出电压切换模块101的切换，直接输出5V电压作为待机电压，避免电压转换电路的12V转5V的操作，保证整体效率。
基于此，输出电压切换模块101以电压转换电路的输出电压或待机电源电路为供电来源，择一输出至主机板接口作为电压输出提供。
在其中一个实施例中，输出电压切换模块101包括：
受控开关，受控开关的第一开关端用于接入电压转换电路的输出电压，受控开关的第二开关端用于接入待机电源电路的输出电压，受控开关端的第三开关端用于为主机板接口提供输出电压；
受控开关的受控端连接控制模块102，用于根据控制模块102的控制信号，调整受控开关的第一开关端、第二开关端和第三开关端的导通状态。
基于此，可见稳压取样选择模块100和输出电压切换模块101均由控制模块102进行控制。在其中一个实施例中，控制模块102以输出控制信号的方式，对稳压取样选择模块100和输出电压切换模块101进行控制。图2为另一实施方式的ATX电源控制电路模块结构图，如图2所示，控制模块102包括：
第一侦测单元200，连接稳压取样选择模块100，用于控制稳压取样选择模块100的电压采集目标；
第二侦测单元201，连接输出电压切换模块101，用于控制输出电压切换模块101的输出电压供电来源；
其中，第一侦测单元200与第二侦测单元201在连接或断开，对应的稳压取样选择模块100的电压采集目标不同，且对应的输出电压切换模块101的输出电压供电来源不同。
其中，第一侦测单元200控制稳压取样选择模块100的电压采集目标，第二侦测单元201控制输出电压切换模块101的输出电压供电来源，而第一侦测单元200与第二侦测单元201的控制方式变化，取决于第一侦测单元200与第二侦测单元201在连接或断开。在第一侦测单元200与第二侦测单元201连接时，第一侦测单元200与第二侦测单元201为一种控制方式；在第一侦测单元200与第二侦测单元201断开时，第一侦测单元200与第二侦测单元201为另一种控制方式。第一侦测单元200与第二侦测单元201的不同，表征为稳压取样选择模块100的电压采集目标不同，以及输出电压切换模块101的输出电压供电来源不同。
在其中一个实施例中，图3为一实施方式的控制模块102电路图，如图3所示，第一侦测单元200包括：
第一电阻R1，第一端用于接入高电平电压；
第二电阻R2，第一端连接第一电阻R1的第二端，第二端用于连接第二侦测单元201；
第三电阻R3，第一端用于控制稳压取样选择模块100的电压采集目标，第二端用于接地；
PNP三极管Q1，基极连接第一电阻R1的第二端，集电极连接第三电阻R3的第一端，发射极用于连接高电平电压。
第二侦测单元201包括：
第四电阻R4，第一端用于连接第一侦测单元200；
第五电阻R5，第一端连接第四电阻R4的第二端，第二端用于接地；
第六电阻R6，第一端用于接入高电平电压，第二端用于控制输出电压切换模块101的输出电压供电来源；
NPN三极管Q2，基极连接第四电阻R4的第二端，集电极连接第六电阻R6的第二端，发射极用于接地。
如图3所示，第三电阻R3的第一端用于输出第一控制信号以控制稳压取样选择模块100的电压采集目标，第六电阻R6的第二端用于输出第二控制信号以控制输出电压切换模块101的输出电压供电来源。
在第一侦测单元200与第二侦测单元201之间的连接为开路状态时，如图3所示，PNP三极管Q1截止，第一控制信号被第三电阻R3拉低至接地信号，作为低电平信号输出。NPN三极管Q2截止，第二控制信号被第六电阻R6拉高至高电平电压，作为高电平信号输出。
在第一侦测单元200与第二侦测单元201之间的连接为连接状态时，如图3所示，NPN三极管Q2基极被拉高，NPN三极管Q2导通，将第二控制信号拉低至接地信号，作为低电平信号输出。同时，PNP三极管Q1的基极被拉低至接地信号，PNP三极管Q1导通，第一控制信号拉高至高电平电压，作为高电平信号。
基于此，在第一侦测单元200与第二侦测单元201连接或断开时，实现第一控制信号与第二控制信号的翻转，以改变第一侦测单元200与第二侦测单元201的控制方式。
在其中一个实施例中，如图2所示，控制模块102还包括：
开关单元202，开关单元202用于控制第一侦测单元200与第二侦测单元201的连接或断开。
开关单元202包括继电器、电子开关或按键开关等，以便于相关使用者改变第一侦测单元200与第二侦测单元201的连接状态。
上述任一实施例的ATX电源控制电路，控制模块102分别连接稳压取样选择模块100和输出电压切换模块101，控制输出电压切换模块101的输出电压供电来源，并用于控制稳压取样选择模块100的电压采集目标。在无需电压转换电路的输出电压时，将待机电源电路作为供电来源为主机板接口提供输出电压，并通过控制稳压取样选择模块100的电压采集目标来停止电源转换电路的工作。基于此，避免电源转换电路产生的不必要的损耗，提高整体电路的效率。
本发明实施例还提供了一种ATX电源装置。
图4为一实施方式的ATX电源装置模块结构图，如图4所示，一实施方式的ATX电源装置包括：
ATX电源，包括待机电源电路；
ATX电源转接板，包括电压转换电路；
ATX电源控制电路，包括：
稳压取样选择模块，用于分别采集待机电源电路的各输出电压，并为待机电源电路提供稳压采样信号；
输出电压切换模块，用于分别接入电压转换电路的输出电压和待机电源电路的输出电压，并用于以ATX电源转接板中电压转换电路的输出电压或待机电源电路为供电来源为主机板接口提供输出电压；
控制模块，分别连接稳压取样选择模块和输出电压切换模块，用于控制输出电压切换模块的输出电压供电来源，还用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标。
其中，所述控制模块包括：
第一侦测单元，连接所述稳压取样选择模块，用于控制所述稳压取样选择模块的电压采集目标；
第二侦测单元，连接所述输出电压切换模块，用于控制所述输出电压切换模块的输出电压供电来源；
其中，所述第一侦测单元与所述第二侦测单元在连接或断开时，对应的所述稳压取样选择模块的电压采集目标不同，且对应的所述输出电压切换模块的输出电压供电来源不同。
在其中一个实施例中，ATX电源还包括：
EMI(Electromagnetic Interference电磁干扰)电路，用于接入交流供电；
整流和PFC(Power Factor Correction功率因数校正)电路，分别连接EMI电路和待机电源电路；
主功率转换电路，连接整流和PFC电路；
主控制电路，连接主功率转换电路；
ATX电源转接板还包括：
电压适配电路，连接主功率转换电路，并用于连接主机板接口；
控制电路，连接主控制电路，并用于连接主机板接口。
如图4所示，主控制电路通过控制电路为主机板接口提供PS_on和PWR_OK控制信号。
在其中一个实施例中，如图4所示，控制模块包括第一侦测单元和第二侦测单元。其中，第一侦测单元与稳压取样选择模块设置在ATX电源上，第二侦测单元与输出电压切换模块设置在ATX电源转接板，以便于ATX电源控制电路的实用化与产品化。
如图4所示，在需要5V电压时，无需通过ATX电源转接板中的电压转换电路将ATX电源待机电源电路输出的12V转换为5V电压，而是将待机电源电路输出的5V直接输出至主机板接口，避免电压转换带来的效率影响。
上述的ATX电源装置，控制模块分别连接稳压取样选择模块和输出电压切换模块，控制输出电压切换模块的输出电压供电来源，并用于控制稳压取样选择模块的电压采集目标。在无需电压转换电路的输出电压时，将待机电源电路作为供电来源为主机板接口提供输出电压，并通过控制稳压取样选择模块的电压采集目标来停止电源转换电路的工作。基于此，避免电源转换电路产生的不必要的损耗，提高ATX电源装置的效率。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种ATX电源装置，其特征在于，包括：
ATX电源，包括待机电源电路；
ATX电源转接板，包括电压转换电路；
ATX电源控制电路，包括：
稳压取样选择模块，用于分别采集所述待机电源电路的各输出电压，并为所述待机电源电路提供稳压采样信号；
输出电压切换模块，用于分别接入所述电压转换电路的输出电压和待机电源电路的输出电压，并用于以所述ATX电源转接板中电压转换电路的输出电压或待机电源电路为供电来源为主机板接口提供输出电压；
控制模块，分别连接所述稳压取样选择模块和所述输出电压切换模块，用于控制所述输出电压切换模块的输出电压供电来源，还用于控制所述稳压取样选择模块的电压采集目标；
其中，所述控制模块包括：
第一侦测单元，连接所述稳压取样选择模块，用于控制所述稳压取样选择模块的电压采集目标；
第二侦测单元，连接所述输出电压切换模块，用于控制所述输出电压切换模块的输出电压供电来源；
其中，所述第一侦测单元与所述第二侦测单元在连接或断开时，对应的所述稳压取样选择模块的电压采集目标不同，且对应的所述输出电压切换模块的输出电压供电来源不同。
2.根据权利要求1所述的ATX电源装置，其特征在于，所述ATX电源还包括：
EMI电路，用于接入交流供电；
整流和PFC电路，分别连接所述EMI电路和待机电源电路；
主功率转换电路，连接所述整流和PFC电路；
主控制电路，连接所述主功率转换电路；
所述ATX电源转接板还包括：
电压适配电路，连接所述主功率转换电路，并用于连接主机板接口；
控制电路，连接所述主控制电路，并用于连接主机板接口。
3.根据权利要求1所述的ATX电源装置，其特征在于，所述第一侦测单元包括：
第一电阻，第一端用于接入高电平电压；
第二电阻，第一端连接所述第一电阻的第二端，第二端用于连接所述第二侦测单元；
第三电阻，第一端用于控制所述稳压取样选择模块的电压采集目标，第二端用于接地；
PNP三极管，基极连接所述第一电阻的第二端，集电极连接所述第三电阻的第一端，发射极用于连接高电平电压。
4.根据权利要求1所述的ATX电源装置，其特征在于，所述第二侦测单元包括：
第四电阻，第一端用于连接所述第一侦测单元；
第五电阻，第一端连接所述第四电阻的第二端，第二端用于接地；
第六电阻，第一端用于接入高电平电压，第二端用于控制所述输出电压切换模块的输出电压供电来源；
NPN三极管，基极连接所述第四电阻的第二端，集电极连接所述第六电阻的第二端，发射极用于接地。
5.根据权利要求1所述的ATX电源装置，其特征在于，所述控制模块还包括：
开关单元，所述开关单元用于控制所述第一侦测单元与所述第二侦测单元的连接或断开。
6.根据权利要求1所述的ATX电源装置，其特征在于，所述稳压取样选择模块用于分别采集待机电源电路的12V输出电压和5V输出电压。
7.根据权利要求1所述的ATX电源装置，其特征在于，所述输出电压切换模块用于分别接入ATX电源转接板中电压转换电路的5V输出电压和待机电源电路的5V输出电压。
8.根据权利要求1所述的ATX电源装置，其特征在于，所述输出电压切换模块包括：
受控开关，所述受控开关的第一开关端用于接入ATX电源转接板中电压转换电路的输出电压，所述受控开关的第二开关端用于接入待机电源电路的输出电压，所述受控开关端的第三开关端用于为主机板接口提供输出电压；
所述受控开关的受控端连接所述控制模块，用于根据所述控制模块的控制信号，调整所述受控开关的第一开关端、所述第二开关端和所述第三开关端的导通状态。
9.根据权利要求8所述的ATX电源装置，其特征在于，所述受控开关包括半导体开关。
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