CN200990056Y - 主板保护电路 - Google Patents

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Abstract

一种主板保护电路，包括一提供CPU电压信号的电源、一电源管理器及若干具有开关特性的三极管，所述三极管的导通及截止状态受控于所述电源、所述电源供应器及主板的备份电压信号，所述主板保护电路在主板漏接CPU电源线而开机时利用所述三极管的开关特性迅速关掉所述电源。本实用新型主板保护电路用来对漏接CPU电源线的主板进行保护，减少了对主板伤害的可能性。

Description

主板保护电路
技术领域
本实用新型是关于一种主板保护电路，尤其是一种可自动检测CPU(Central Processing Unit，中央处理器)供电状况的主板保护电路。
背景技术
电脑主板上有两个电源接口，一个是主板主电源接口，与电源的主电源线相连，为主板上的芯片及元器件提供多路直流电压；另一个是+12V电源接口，与电源的CPU电源线相连，为CPU芯片等提供电压。
一般电脑均引入一电源开关信号(PWRBTN#信号，也称为POWERBUTTON信号)至硬件接口以支持电源系统的电源管理功能，该信号通常为高电平，待电脑上的电源开关按钮被按压后，该PWRBTN#信号转变为一低电平，当松开电源开关按钮后，PWRBTN#信号会立即恢复为高电平。PWRBTN#信号由高电平转变为低电平时，可改变电源的工作状态，例如，若电源此时未给电脑供电，则电源即刻启动而给电脑供电；若此时电源正在给电脑供电，则电源约4秒后关闭而停止给电脑供电。根据电脑电源规范，在电源被启动后，其PSON接线的电压为低电平，主板主电源接口的其它供电接头开始输出+5V、+3V、+12V等多路高电平的电压至主板上的各元器件；电源关闭时，其PSON接线上的电压为高电平，主板主电源接口的其它供电接头的电压变为低电平，此时，主板上的元器件均处于断电状态。
如果主板仅接上主电源线而忘记接上CPU电源线而按下电脑的电源开关按钮时，电源管理器无法识别CPU电源是否正常供电，而开启电源，使主板上电，因无CPU电源供电，CPU无法工作，但主板的其它芯片及元器件均处于通电状态，因此电源时序发生错误，极易损害主板上的芯片及元器件，或其它附属设备。
实用新型内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能自动检测CPU供电状况，而对主板进行保护的供电保护电路。
一种主板保护电路，用来对CPU电源接口漏接CPU电源线的主板进行保护，包括一提供CPU电压信号的电源及一电源管理器，所述电源具有一电源控制信号引脚，所述电源管理器具有一电源控制信号引脚及一休眠信号输出引脚，所述主板保护电路还包括一第一三极管、一第二三极管及一第三三极管，所述第一三极管的第一极与所述主板的CPU电源接口相连，所述第一三极管的第二极与所述电源管理器的休眠信号输出引脚相连，所述第一三极管的第三极接地；所述第二三极管的第一极与所述第一三极管的第二极相连，所述第二三极管的第二极与所述第三三极管的第一极相连并引入一第一备份电压信号，所述第二三极管的第三极接地；所述第三三极管的第二极与所述电源的电源控制信号引脚相连并引入一第二备份电压信号，所述第三三极管的第三极与所述电源管理器的电源控制信号引脚相连；所述第一、第二及第三三极管均为在其第一极的电压为高电平时导通的三极管。
相较于现有技术，本实用新型能在开机时快速检测出CPU供电状况，若CPU供电状况出现异常则自动关机，能及时地保护主板。
附图说明
图1为本实用新型主板保护电路较佳实施方式的电路图。
图2为接上CPU电源线时图1中各信号源及参考节点电压的时序图。
图3为未接上CPU电源线时图1中各信号源及参考节点电压的时序图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型主板保护电路包括一电源管理器10、一电源20、一设于电脑面板上的开关30、一第一三极管Q1、一第二三极管Q2、一第三三极管Q3、一第四三极管Q4、一第一电阻R1、一第二电阻R2、一第三电阻R3、一第四电阻R4、一第五电阻R5及一电容C1。所述电源20具有一电源控制信号引脚PSON#及一CPU电源线(可输出12V的CPU电压信号)，所述电源管理器10具有一开关信号引脚(PWRBTN#)、一电源控制信号引脚PSON#及一休眠信号输出引脚S3#。
所述主板保护电路具有参考节点1、2、3、4。所述参考节点1与一RC延时电路相连，所述RC延时电路包括所述第一电阻R1及所述电容C1，所述第一电阻R1的一第一端与所述休眠信号输出引脚S3#相连以引入S3#休眠信号，所述第一电阻R1的一第二端与所述电容C1的第一端相连，所述电容C1的一第二端接地。
所述第一三极管Q1为一N沟道增强型MOS场效应管，包括一栅极G、一漏极D及一源极S，所述第一三极管Q1的栅极G与所述第四电阻R4的一端相连，所述第四电阻R4的另一端与主板的CPU电源接口相连以引入一12V_CPU信号，当所述主板的CPU电源接口接上所述电源20的CPU电源线时，该12V_CPU信号为12V的高电平，当所述主板的CPU电源接口未插接电源线时，该12V_CPU信号为低电平。
所述第二三极管Q2及第四三极管Q4均为一包括一栅极G、一漏极D及一源极S的N沟道增强型MOS场效应管，所述第二及第四三极管Q2、Q4的栅极G均与所述参考节点1相连，源极S均接地，第二三极管Q2的漏极D与所述参考节点2相连，所述第四三极管Q4的漏极D与所述参考节点4相连。所述参考节点4与所述电源管理器10的开关信号引脚PWRBTN#相连，还与一开关电路相连，所述开关电路由所述开关30及第五电阻R5组成，所述开关30的一端接地，另一端与所述参考节点4相连，所述第五电阻R5的一端引入一第一备份电压信号3.3V_AUX，另一端与所述参考节点4相连。
所述第三三极管Q3为一NPN型三极管，包括一通过所述第二电阻R2引入所述第一备份电压信号3.3V_AUX的基极B、一与所述电源管理器10的PSON#引脚相连的发射极E及一与所述参考节点3相连的集电极C，所述参考节点3通过所述第三电阻R3引入一第二备份电压信号5V_AUX，还与所述电源20的PSON#引脚相连。
所述5V_AUX，3.3V_AUX信号均为主板上的备份电压信号，在所述电源20被关闭时仍为高电平，其时序图可参见图2及图3。所述12V_CPU信号由所述电源20提供，在电源20开启后，须经约100毫秒的延时方可跳变为稳定的高电平信号，跳变时间T0约为100毫秒，其时序图可参见图2。
请结合参阅图1及图2，若CPU的电源线已接好，按下开关30后，参考节点4的PWRBTN#信号跳变为低电平，所述S3#信号跳变为高电平并处于稳定状态，所述电源管理器10的电源控制信号引脚PSON#的电压变为低电平，所述第三三极管Q3导通，参考节点3的电压为低电平，所述电源20的电源控制信号引脚PSON#为低电平，电源20启动，给主板的主电源接口及CPU电源接口供电，12V_CPU信号经约100毫秒的延时后跳变成12V的高电平，所述第一三极管Q1导通，所述参考节点1的电压为低电平，Q2及Q4截止。此时，电源20及主板均可正常工作，所述各参考节点及电压信号源在再次按下所述开关30之前处于稳定状态。
请结合参阅图1及图3，若主板的CPU电源接口未接上CPU电源线，即12V_CPU信号持续为低电平，因而第一三极管Q1一直处于截止状态；当按下开关30使所述PWRBTN#信号跳变为低电平时，所述S3#信号跳变为高电平并维持一段时间(T1+T2)，所述电源管理器10的电源控制信号引脚PSON#的电压变为低电平，所述第三三极管Q3导通，所述电源20的电源控制信号引脚PSON#为低电平，电源20启动，给主板的主电源接口供电；所述参考节点1的电压在所述S3#信号跳变为高电平的同时开始上升为高电平，跳变成高电平的时间T1约为100-500毫秒，第二三极管Q2及Q4的导通，参考节点2及4均相当于接地，其电压均跳变为低电平，此时所述第三三极管Q3由导通状态变为截止状态，所述电源20的电源控制信号引脚PSON#变为高电平，电源20关闭。从按下开关开机到自动关闭所述电源20的时间不超过500毫秒(100ms＜T1＜500ms)，达到了快速保护主板的目的。
在所述电源20被关闭后，由于Q4导通，所述PWRBTN#信号再次跳变为低电平，所述S3#信号约4秒后(T2＝4S)变为低电平，所述电源管理器20的电源控制信号引脚PSON#的电压变为高电平，所述节点1的电压逐渐下降为低电平，所述第二及第四三极管Q2、Q4变为截止状态，所述节点2跳变为高电平，但此时第三三极管Q3发射极E的电压为高电平，所以4秒后，Q3仍为截止状态，所述电源20的电源控制信号引脚PSON#仍为高电平。此时，接上CPU电源线，再次开机，所述电源20即可给所述主板正常供电。从按下开关30开机到自动关闭所述电源20的时间不超过500毫秒(100ms＜T1＜500ms)，达到了快速保护主板的目的。
其中，所述RC延时电路的延时时间应当大于所述12_CPU信号自开启电源20后跳变为稳定的高电平的时间，以免在接上了CPU电源线但CPU电压信号还未上升为高电平使Q1导通，所述主板保护电路误判断主板未接CPU电源线而关掉电源，使主板无法正常工作。

Claims (9)

1.一种主板保护电路，用来对CPU电源接口漏接CPU电源线的主板进行保护，包括一提供CPU电压信号的电源及一电源管理器，所述电源具有一电源控制信号引脚，所述电源管理器具有一电源控制信号引脚及一休眠信号输出引脚，其特征在于：所述主板保护电路还包括一第一三极管、一第二三极管及一第三三极管，所述第一三极管的第一极与所述主板的CPU电源接口相连，所述第一三极管的第二极与所述电源管理器的休眠信号输出引脚相连，所述第一三极管的第三极接地；所述第二三极管的第一极与所述第一三极管的第二极相连，所述第二三极管的第二极与所述第三三极管的第一极相连并引入一第一备份电压信号，所述第二三极管的第三极接地；所述第三三极管的第二极与所述电源的电源控制信号引脚相连并引入一第二备份电压信号，所述第三三极管的第三极与所述电源管理器的电源控制信号引脚相连；所述第一、第二及第三三极管均为在其第一极的电压为高电平时导通的三极管。
2.如权利要求1所述的主板保护电路，其特征在于：该主板保护电路还包括一延迟时间大于所述电源输出的CPU电压信号从低电平跳变为高电平的时间的延时电路，所述延时电路与所述电源管理器的休眠信号输出引脚相连，所述第一三极管的第二极通过所述延时电路引入所述电源管理器的休眠信号输出引脚输出的休眠信号。
3.如权利要求2所述的主板保护电路，其特征在于：该主板保护电路还包括一第四三极管，所述电源管理器还具有一开关信号引脚，所述第四三极管的第一极与所述第一三极管的第二极及所述第二三极管的第一极相连并通过所述延时电路引入所述休眠信号，所述第四三极管的第二极与所述电源管理器的开关信号的引脚相连，所述第四三极管的第三极接地。
4.如权利要求3所述的主板保护电路，其特征在于：该主板保护电路还包括一开关电路，所述开关电路包括一开关，所述开关的一端接地，另一端与所述电源管理器的开关信号引脚相连并引入所述第一备份电压信号。
5.如权利要求4所述的主板保护电路，其特征在于：所述延时电路包括一第一电阻及一电容，所述第一电阻的第一端与所述电源管理器的休眠信号输出引脚相连，所述第一电阻的第二端与所述电容的第一端相连，所述电容的第二端接地，所述第一电阻的第二端及所述电容的第一端与所述第一三极管的第二极、所述第二三极管的第一极及所述第四三极管的第一极均相连。
6.如权利要求5所述的主板保护电路，其特征在于：所述第一三极管、第二三极管及第四三极管均为场效应管，所述第一三极管、第二三极管及第四三极管的第一极是所述场效应管的栅极，所述第一三极管、第二三极管及第四三极管的第二极是所述场效应管的漏极，所述第一三极管、第二三极管及第四三极管的第三极是所述场效应管的源极。
7.如权利要求6所述的主板保护电路，其特征在于：所述第一三极管、第二三极管及第四三极管均为N沟道增强型MOS场效应管。
8.如权利要求1所述的主板保护电路，其特征在于：所述第三三极管的第一极经过一第二电阻引入所述第一备份电压信号。
9.如权利要求8所述的主板保护电路，其特征在于：所述第三三极管为一双极性的NPN型三极管，所述第三三极管的第一极为该NPN型三极管的基极，所述第三三极管的第二极为该NPN型三极管的集电极，所述第三三极管的第三极为该NPN型三极管的发射极。
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