CN1225683C

CN1225683C - 可控的支持不开机供电的电源

Info

Publication number: CN1225683C
Application number: CN 02125434
Authority: CN
Inventors: 祝永进; 曹鑫
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2022-08-07
Also published as: CN1466031A

Abstract

一种可控的支持不开机供电的电源，它包括电压切换电路和切换控制电路；该切换控制电路设有两个控制分路，独立工作设备控制板电源的控制信号和来自计算机内部的控制信号分别连接到切换控制电路的两个控制分路的输入端，该切换控制电路的输出端连接电压切换电路的控制端；电压切换电路的输入端与计算机的电源供应连接，电压切换电路的输出连接到计算机光驱电源的输入端。本发明解决了不开机播放光碟时光驱长期带电的问题，本发明只需在计算机电源中增加一个小控制电路板，实现简单，成本很低；又可以在普通计算机中使用，不影响产品的通用性。

Description

可控的支持不开机供电的电源

技术领域：

本发明涉及一种可控的支持不开机供电的电源，特别是指一种在计算机不开机状态下提供供电的电源，属于计算机技术领域。

背景技术：

目前的计算机能够实现一种不开机状态下提供供电的功能，这种功能可以用于在不开机的状态下，播放CD、MP3等设置在计算机上并可独立工作的设备。在这种计算机系统中，上述的电源始终有电，同时，设备的操作只能通过相应的面板进行。考虑到该设备24小时带电，会对其本身的寿命有一定影响，另外，相应的面板的操作方式也很不方便。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可控的支持不开机供电的电源，其电源支持可控的不开机供电的功能，在需要不开机而打开设置在计算机上并可独立工作的设备时，仍能作为普通电源使用，并能够保证正常的供电。

本发明是这样实现的：

一种可控的支持不开机供电的电源，它包括电压切换电路和切换控制电路；该切换控制电路设有两个控制分路，独立工作设备控制板电源的控制信号和来自计算机内部的控制信号分别连接到切换控制电路的两个控制分路的输入端，该切换控制电路的输出端连接电压切换电路的控制端；电压切换电路的输入端与计算机的电源供应连接，电压切换电路的输出连接到计算机光驱电源的输入端。

所述的电压切换电路设有两个开关回路；其中一个开关回路的输入端接计算机电源的12V输出端，其输出端接计算机光驱电源的相应输入端；另一个开关回路的输入端接计算机电源的5V输出端，其输出端接独立工作设备控制板的相应输入端；两个开关回路的控制端并联连接。

所述的电压切换电路的两个开关回路的开关为P-MOS管。

所述的P-MOS管的源极和栅极间接有关断电阻。

所述的P-MOS管的漏极和地间接有保护二极管。

所述的切换控制电路的两个控制分路相互并联。

所述的控制分路的控制元件为三极管。

所述的三极管基极和发射极间接有保护电阻。

本发明很好地解决了不开机播放光碟时光驱长期带电的问题，在计算机关机状态且用户需要使装设在计算机上的独立工作设备工作时，独立工作设备电源接头能够提供5V和12V电压。在计算机关机状态且用户不需要独立工作设备继续工作时，独立工作设备电源接头能够不提供电压，即独立工作设备电源接头为0V电压。在计算机开机后，不论用户是否使独立工作设备工作，独立工作设备电源接头均能够提供5V和12V电压。

由于本发明的实现只需在计算机电源中增加一个小控制电路板，实现简单，成本很低。且本发明考虑到了电源的通用性，只要在电源设计了可控独立工作设备电源接头，就可以支持不开机使独立工作设备开机的计算机，同时，又可以在普通计算机中使用，完全不影响产品的通用性，具有很好的推广价值。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的电路原理图。

图3为本发明的P-MOS管T2栅极控制电流流向示意图。

图4为本发明的P-MOS管T1栅极控制电流流向示意图。

图5为本发明的P-MOS管T1关断时电路分析示意图。

具体实施方式：

以下结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。

以光驱供电为例，参见图1，5VSB电源供应1为普通电源中原有电路组成部分，光驱电源接头5为普通电源的接头，其它部分均为新增电路；具体电路设计如下：

为了给光驱电源接头5提供可控的5V，12V供电电路，需要满足以下要求：

在计算机关机状态且用户需要播放光碟时，光驱电源接头5能够提供5V和12V电压。

在计算机关机状态且用户不需要播放光碟时，光驱电源接头5能够不提供电压，即光驱电源接头5为0V电压；

在计算机开机后，不论用户是否播放光碟，光驱电源接头5均能够提供5V和12V电压。

按照以上要求，光驱电源接头5不能够简单地连接到5VSB，12VSB信号，而需要进行电压切换，即需要在光驱电源接头5带电时，能够连接到电压供电电路。而在不需要带电时，能够切断电压信号。这就需要一个电压切换电路。分析电源内部电压供电情况，在计算机不开机时，5VSB，12VSB供电电路能够提供5V，12V电压，电源内部的5V，12V供电电路电压输出为0V。在计算机开机后，5VSB和5V供电电路均提供5V电压，12VSB和12V供电电路均提供12V电压。这样，为了电压切换电路3设计简单，可利用5VSB，12VSB的电压一直提供的特性，通过电压切换电路3将电压传给光驱电源接头5。

上述的电压切换电路3由切换控制电路4来进行逻辑控制，以实现上述三种要求。切换控制电路4的控制信号需要来自两个部分，一是来自电源内部，以检测计算机是否处于开机状态；另一个来自于电源外部的控制板，以检测用户是否需要播放光碟。这两路控制信号进入到切换控制电路4，由切换控制电路4进行逻辑计算后将输出结果给电压切换电路3来控制电压的输出。这就完成了其基本的控制逻辑。由于控制板本身也需要由电源供电，故电源的5VSB直接输出给控制板的电源输入端，提供控制板的电源支持。控制板本身具有光驱控制按键，同时，又具有和光驱本身的信号连接，所以控制板能够知道光驱是否需要播放光碟。这样，只要控制板输入光驱电源控制信号，以告知电源是否需要输出电压，就完成了电源的控制信号输入。

外部控制信号需要满足以下功能，即：在没有不开机播放光碟功能的计算机上，也就是没有控制板存在，控制板电源接头6悬空的情况下，本发明能够作为普通电源使用。这就需要满足以下两个功能要求：

计算机在关机状态下，光驱电源接头5输出为0V；

计算机在开机后，光驱电源接头5输出为5V，12V电压。

参见图2，电压切换电路3的核心部件为两个P-MOS管T1和T2。这两个P-MOS管分别控制5VSB与12VSB到光驱电源接头5的连接电路。P-MOS管的导通条件是：其门极为低电平，其工作电流为光驱正常工作时所需要的电流。关断电阻R1、R2保证P-MOS管T1和T2的门极在无强制拉低电路时，其电压与P-MOS管T1和T2的源极相同，保证P-MOS管T1和T2可靠的关断。

当P-MOS管T1门极为低电平时，P-MOS管T1导通，5VSB的电压输出直接连接到光驱电源接头5，这时，光驱电源接头5电压为5V。当P-MOS管T1门极为高电平，P-MOS管T1关断，切断5VSB与光驱电压接头5的连接。这时，光驱电源接头5为浮空状态，不再给光驱提供电压。为保护P-MOS管T1，特加入保护二极管D2，防止P-MOS管T1关断后光驱内部的电感阻抗的存在而对P-MOS管T1造成的高电压。P-MOS管T2实现部分与P-MOS管T1部分相同，不再做赘述。

参见图2，切换控制电路4的核心器件为两个NPN的三极管N1和N2，分别实现来自电源内部的控制信号与来自电源外部的控制板的控制信号对电压切换电路3的控制。三极管N1实现电源内部控制信号对电压的控制，三极管N2实现控制板控制信号对电压的控制。

电阻R5和R7为三极管N1的基极电阻。电源信号VCC通过电阻R5连接到三极管N1的基极。当电源信号VCC为高电平时，三极管N1导通。电阻R 3是三极管N1的电源集电极负载电阻，起到限流保护作用。三极管N2实现部分与三极管N1部分相同，不再做赘述。

控制板电源接头6中的光碟电源控制(CDPWCON)信号通过电阻R6驱动三极管N2。电阻R8是保护电阻，保证控制板电源接头6浮空时，即不支持不开机播光碟功能时，三极管N2为关断状态。三极管N1和N2的集电极通过电阻R3和R4连接在一起，然后连接到P-MOS管T2的门极。这样，只要三极管N1和N2中任何一个管子导通，就可以将P-MOS管T2的门极拉到低电平，使P-MOS管T2导通。

参见图3，详细描述了P-MOS管T2门极控制电流的流向图。当只有三极管N1导通，电流按照图中所示的电流i0，电流i1，电流i2方向流通。当只有三极管N2导通，电流按照图中所示的电流i0，电流i3，电流i4方向流通。当三极管N1和N2都导通，则电流按照i0，i1，i2；i0，i3，i4方向流动，并且电流i0＝电流i1+电流i3。这种在逻辑上的“或”关系很好地实现了电源内部控制信号和外部控制板控制信号的组合控制关系。

参见图4，P-MOS管T1的门极不同于P-MOS管T2的门极，在加入了一个二极管D1之后连接有电阻R3与电阻R4。当只有三极管N1导通时，电流按照电流i5，电流i6，电流i7，电流i8方向流通。当只有N2管导通，电流按照电流i5，电流i6，电流i9，电流i10方向流通。当三极管N1和N2都导通，则电路按照电流i5，电流i6，电流i7，电流i8；电流i5，电流i6，电流i9，电流i10方向流通，且电流i6＝电流i7+电流i9。同样的“或”逻辑关系也实现了电源内部控制信号和外部控制板控制信号对P-MOS管T2的控制关系。

当P-MOS管T1管关断时，也就是三极管N1和N2全部关断时，则其情况完全不同。

参见图5，三极管N1和N2关断，可等效为开路状态，故电阻R3和R4的一端等同浮空。这时，由于电阻R2的存在，P-MOS管T2的门极电压等于其源极电压+12V。P-MOS管T2关断。这时，对P-MOS管T1来说，电阻R1的存在也使P-MOS管的门极电压等于其源极电压+5V。这样，P-MOS管T1，P-MOS管T2的门极电压就有了较大的电压差。为了保护P-MOS管T1不被毁坏，特加入保护二极管D1，使得P-MOS管T2的过高的门极电压不会影响到P-MOS管T1的门极。

本发明很好地解决了不开机播放光碟时光驱长期带电的问题，在计算机关机状态且用户需要播放光碟时，光驱电源接头能够提供5V和12V电压。在计算机关机状态且用户不需要播放光碟时，光驱电源接头能够不提供电压，即光驱电源接头为0V电压。在计算机开机后，不论用户是否播放光碟，光驱电源接头均能够提供5V和12V电压。

由于本发明的实现只需在计算机电源中增加一个小控制电路板，实现简单，成本很低。且本发明考虑到了电源的通用性，只要在电源设计了可控光驱电源接头，就可以支持不开机播光碟的计算机，同时，又可以在普通计算机中使用，完全不影响产品的通用性，具有很好的推广价值。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同地替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1、一种可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：它包括电压切换电路和切换控制电路；该切换控制电路设有两个控制分路，独立工作设备控制板电源的控制信号和来自计算机内部的控制信号分别连接到切换控制电路的两个控制分路的输入端，所述独立工作设备的控制板电源接头与计算机的5V电源供应连接；所述切换控制电路的输出端连接电压切换电路的控制端；电压切换电路的输入端分别与计算机的5V电源供应和计算机的12V电源供应连接，电压切换电路的输出连接到计算机光驱电源的输入端。

2、根据权利要求1的可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：所述的电压切换电路设有两个开关回路；其中一个开关回路的输入端接计算机电源的12V输出端，其输出端接计算机光驱电源的相应输入端；另一个开关回路的输入端接计算机电源的5V输出端，其输出端接独立工作设备控制板的相应输入端；两个开关回路的控制端并联连接。

3、根据权利要求2的可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：所述的电压切换电路的两个开关回路的开关为P-MOS管。

4、根据权利要求3的可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：所述的P-MOS管的源极和栅极间接有关断电阻。

5、根据权利要求3的可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：所述的P-MOS管的漏极和地间接有保护二极管。

6、根据权利要求1的可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：所述的切换控制电路的两个控制分路相互并联。

7、根据权利要求6的可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：所述的控制分路的控制元件为三极管。

8、根据权利要求7的可控的支持不开机供电的电源，其特征在于：所述的三极管基极和发射极间接有保护电阻。