CN201674070U - 一种节能电源插板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能电源插板装置。该装置由嵌入到计算机键盘的遥控电路、安装在主机内的主机运行状态信息获取电路和计算机电源插板组成；遥控电路以无线方式与计算机电源插板相连接，主机运行状态信息获取电路以外部连接线的方式与计算机电源插板相连接。本实用新型的显著特征是：以主机运行状态信息获取电路直接从计算机主板上获取正确指示电源开启的电源输出、S1状态灯输出、S3状态灯输出信息，判别出当前计算机工作状态；克服了现有计算机节能插座通过取样检测主机电源的输入电流值，与预存的计算机各种状态下主机电源的输入电流值比较，判别出当前计算机工作状态存在的缺陷。本实用新型的节能电源插板装置检测可靠、控制灵活、使用方便。

Description

一种节能电源插板装置

技术领域

本实用新型涉及节能电源插板技术领域，具体的讲是涉及一种节能电源插板装置。

背景技术

目前，成功应用于计算机的节能电源插板都是通过取样检测计算机的主机电源的输入电流值大小，与预存的主机各种工作状态下主机电源的输入电流值比较，判别当前计算机的主机工作状态，控制电源插板上相应插座的电源接通与切断；而预存的主机各种工作状态下主机电源的输入电流值，是预先在主机各种工作状态下通过学习的方法采样保存的主机电源的输入电流值；所以当计算机的主机硬件更改时，必须重新通过学习的方法采样保存主机各种工作状态下主机电源的输入电流值，也就是说：随着计算机的主机硬件老化，必须经常要通过学习的方法重新进行采样保存主机各种工作状态下的主机电源的输入电流值，否则，不能正确控制电源插板上相应插座的电源接通与切断；总之，由于要预先在主机各种工作状态下通过学习的方法采样保存的主机电源的输入电流值，从而导致节能电源插板不能直接互换，随着计算机的主机硬件老化，还须再学习，否则控制不可靠，很麻烦，不方便。

从所周知，当前计算机系统在不需要远程唤时，从节能、安全的角度考虑，是直接通过电源插板上电源开关切断电源或关闭电源总闸，经常操作很不方便。

当前计算机都具有ACPI(Advanced Configuration and Power Interface的缩写)“高级配置与电源接口”，ACPI共有六种状态，分别是S0到S5，它们代表的含义分别是：

S0：简称为全完开启，即计算机的正常工作状态，所有硬件设备全部处于打开或正常工作的状态，实际上这就是我们平常的工作状态，所有设备全开，功耗一般会超过80W，此时计算机主机电源处于开启状态；

S1：简称为POS(Power on Suspend，CPU停止工作)，其他的硬件设备仍然正常工作，就是除了通过CPU时钟控制器将CPU关闭之外，其他的部件仍然正常工作，这时的功耗一般在30W以下(其实有些CPU降温软件就是利用这种工作原理)，其唤醒时间：0秒，通常叫做POS待机或S1待机，此时计算机主机电源处于开启状态；

S2：将CPU关闭，但其余的硬件设备仍然运转，就是CPU处于停止运作状态，总线时钟也被关闭，但其余的设备仍然运转，其唤醒时间：0.1秒，此时计算机主机电源处于开启状态，然而，目前这种模式通常并不被采用；

S3：简称为STR(Suspend to RAM，挂起到内存)，将运行中的数据写入内存后关闭硬盘，就是我们熟悉的STR(Suspend to RAM)，这时的功耗不超过10W，其唤醒时间：0.5秒，通常叫做STR待机或S3待机，这时计算机主机电源关闭(软关机)，依靠主机电源的5VSB提供电流供内存RAM；

S4：简称为STD(Suspend to Disk，挂起到硬盘)，内存信息写入硬盘，然后所有部件停止工作，这时计算机主机电源关闭(软关机)，其唤醒时间小于：30秒，也就是我们通常所说的计算机休眠(STD休眠模式或称冬眠模式)；

S5：简称关机，所有硬件设备(包括电源)全部都关闭，即关闭电源(软关机)，也就是计算机关机(shutdown)。

S1至S4状态是用于计算机系统节能和快速全完开启计算机系统，目前S2模式通常并不采用，常用的是S1、S3、S4模式，也就是：POS待机、STR待机、STD休眠；S0状态就是我们常说的计算机开机(全完开启)；S5就是我们常说的计算机关机(软关机)。

计算机主机电源相对于S0状态至S2状态处于开启，计算机主机电源相对于S3状态至S5状态处于关机(软关机)，即计算机主机电源只存在辅助电源工作，输出待机电压+5VSB(+5V Standby)。

S1状态至S4状态的唤醒均可以通过按下主机机箱面前板上电源按钮唤醒，回到S0状态；S1状态、S3状态不具别从断开电源的状态中被唤醒的功能，S4状态一般计算机不支持从断开电源的状态中被唤醒。

为了观察当前计算机系统运行状态，在计算机的主板上建有ACPI LED状态灯，通过观察相应的ACPI LED状态灯知晓计算机系统运行在S0状态、S1状态、S3状态、S4状态和S5状态的那个状态；ACPI LED状态灯的正极都是与计算机的电源连接，ACPI LED状态灯的负极与计算机主板上的相应输出管脚连接，所以当输出管脚为低电平时，相应的ACPI LED状态灯点亮，当输出管脚为高电平时，相应的ACPI LED状态灯熄灭。

现今ACPI LED状态灯对S1状态、S3状态常有三种表现方式：

一种是运用计算机主板上连接到机箱面前板的电源指示灯Power Led闪烁时表示当前计算机系统处于S1状态或S3状态，而电源指示灯常亮表示当前计算机系统处于S0状态，电源指示灯熄灭表示当前计算机系统处于S4状态或S5状态；

一种是增加一个Sleep Led状态指示灯表示S1状态和S3状态，当前计算机系统处于S1状态或S3状态时，Sleep Led状态指示灯常亮；当前计算机系统处于S0状态、S4/S5状态时，Sleep Led状态指示灯熄灭；

还有一种是在计算机主板上单独内建S1状态灯对应S1状态、S3状态灯对应S3状态，如技嘉GA-EP45-DS4主板，内建四个ACPI LED状态灯，分别对应S0、S1、S3、S4/S5状态，计算机处于那个状态，相对应的状态灯常亮，其余状态灯熄灭；相对于S1状态灯、S3状态灯也就是说：当前计算机系统处于S1状态时，S1状态灯常亮、S3状态灯熄灭，当前计算机系统处于S3状态时，S3状态灯常亮、S1状态灯熄灭；当前计算机系统处于S0状态、S4/S5状态时，S1状态灯、S3状态灯均处于熄灭。

从信息保存、系统安全的角度考虑，在切断计算机主机电源时，计算机系统应处S4状态或S5状态，当然最好是在S5状态下切断计算机主机电源；所以计算机系统处于S0状态时，切断计算机主机电源前，应先关闭(软关机)计算机系统处，在S5状态下切断计算机主机电源；计算机系统处于S1状态或S3状态时，切断计算机主机电源前，应先进行系统唤醒后，再关闭(软关机)计算机系统处，在S5状态下切断计算机主机电源。

从ACPI LED状态灯对S1状态、S3状态，很清楚知道当前计算机系统处于S0状态或S3状态。

从计算机系统状态对应计算机主机电源开关特性知道：当计算机系统处于S0状态或S1状态时，计算机主机电源处于开启；当计算机系统处于S3状态、S4状态、S5状态时，计算机主机电源处于关闭(软关机)。

从以上分析知道：只要获取S1状态和S3状态的状态灯信息，以及主板上正确代表主机电源开启与关闭的信息，就能判别当计算机系统处于S0状态至S5状态的S0状态、S1状态和S3状态、S4状态和S5状态；当主机电源开启，S1状态灯、S3状态灯均无S1状态、S3状态信息显示，说明当计算机系统处于S0状态，即完全开启；当S1状态灯或S3状态灯有S1状态、S3状态信息显示，说明当计算机系统处于S1状态或S3状态，即POS待机或STR待机；当主机电源处于关闭(软关机)，S1状态灯、S3状态灯均无S1状态、S3状态信息显示，说明当计算机系统处于S4状态或S5状态。

从所周知，计算机主机的ATX(BTX)电源，电源交流输入端一旦有220V的交流电时，包含的辅助电源就开始工作，输出待机电压+5VSB(+5V Standby)，+5VSB指在计算机系统关闭(软关机)后ATX(BTX)电源保留的一个+5V等待电压，用于系统的唤醒，通常叫做计算机ATX(BTX)电源的待机电源电压，其供给计算机主板内部一部分在关机状态下要保持工作的芯片；+5VSB电路在ATX(BTX)电源的内部是一个单独的电源电路，无论计算机开机与否，只要插上电源插头，电源通电，+5VSB就存在。当计算机主机的ATX(BTX)电源开启，ATX(BTX)电源的输出供计算机主板的电源有：5V、12V、3.3V，所以主板上5V、12V、3.3V都能正确指示电源开启。

发明内容

本实用新型的目的和要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提出一种节能电源插板装置。

为了实现上述的目的，本实用新型的技术方案是：一种电源插板装置包括嵌入到计算机键盘的遥控电路101、安装在主机内的主机运行状态信息获取电路301和计算机电源插板201；所述遥控电路101以无线方式与计算机电源插板201相连接，主机运行状态信息获取电路301以外部连接线的方式与计算机电源插板201相连接；其特征在于，所述的主机运行状态信息获取电路301包括ACPI LED状态灯取样电路3011、系统电源取样电路3012、主机开/关控制电路3013；所述ACPI LED状态灯取样电路3011的输入端与主板上相应输出至S1状态灯、S3状态灯的管脚相连接；所述ACPI LED状态灯取样电路3011的输出端与计算机电源插板201的输入端相连接；所述系统电源取样电路3012的输入端与主板上正确指示电源开启的电源输出相连接，系统电源取样电路3012的输出端与计算机电源插板201的输入端相连接；所述主机开/关控制电路3013的输入端与计算机电源插板201的输出端相连接，主机开/关控制电路3013的开关两端与机箱面板电源开关相并联，插入计算机主板上与机箱面板电源开关连接的插针。

以上所述遥控电路101包括电路1011、第一开关4至第五开关8、电池9、DC-DC转换电路10、第一电阻R1至第五电阻R5；所述的电路1011包括编码电路1、第一指示灯2、无线发送模块3；所述的第一开关4至第五开关8分别是两组常开点触开关，其中一组常开点触开关的两端分别标记为a端和b端，另一组常开点触开关的两端分别标记为c端和d端；电池9负极接计算机键盘的地GND，电池9正极分别电连接第一开关4至第五开关8的a、c端，第一开关4至第五开关8的d端与DC-DC转换电路10的输入端IN相连接，DC-DC转换电路10的输出端OUT接电路1011电源输入端，第一开关4至第五开关8的b端分别与编码电路1输入端相连接，第一开关4至第五开关8的b端分别串接第一电阻R1至第五电阻R5，第一电阻R1至第五电阻R5接计算机键盘的地GND，编码电路1输出接第一指示灯2、无线发送模块3，无线发送模块3以无线方式与计算机电源插板201输入端无线连接。

以上所述计算机电源插板201包括控制电路2011、第一插座15至第五插座19、电源插头20、保险丝21、第六开关22、AC-DC电源转换电路24；所述的控制电路2011包括控制器单元12、存储芯片11、蜂鸣器13、第七开关14、无线接收电路25、第一驱动电路26至第五驱动电路30、第一开关电路31至第五开关电路35；火线L串接保险丝21到电源火线L1，保险丝21安装在电源插头20内，中线N过电源插头20到电源中线N1，地E过电源插头20到电源地E1，电源火线L1连接到第六开关22的a端，第六开关22的b端通过连线分别引到第一开关电路31至第五开关电路35开关的一端，第一开关电路31至第五开关电路35的另一端通过连线分别接第一插座15至第五插座19的a端，第一插座15至第五插座19的b端和c端通过连线分别接电源中线N1和电源地E1，控制器单元12接有第七开关14、无线接收电路25、存储芯片11、蜂鸣器13、第一驱动电路26至第五驱动电路30，第一驱动电路26至第五驱动电路30输出端分别接第一开关电路31至第五开关电路35的控制端，无线接收电路25通过无线的方式接收遥控电路101中无线发送模块3的无线编码信号；AC-DC电源转换电路24的输入端分别接第六开关20的b端和电源中线N1，其电源输出接控制电路2011，控制器单元12的输入端分别通过外部连接线与主机运行状态信息获取电路301中ACPI LED状态灯取样电路3011的输出端、系统电源取样电路3012的输出端相连接，控制器单元12的输出端通过外部连接线与主机开/关控制电路3013的输入端相连接。

以上所述主机运行状态信息获取电路301中ACPI LED状态灯取样电路3011，包括与非门37、第三光电耦合器U3；所述与非门37的输出端与第三光电耦合器U3的发光二极管的正极相连接，第三光电耦合器U3的发光二极管的负极与计算机主机的电源负极相连接，第三光电耦合器U3的光电耦合三极管的集电极与计算机电源插板201中控制器单元12的输入端相连接，第三光电耦合器U3的光电耦合三极管的发射极与计算机电源插板201中AC-DC电源转换电路24输出的电源负极相连接；当是运用计算机主板上连接到机箱面前板的电源指示灯Power Led闪烁时表示当前计算机系统处于S1状态或S3状态时，与非门37的两输入端都与计算机主板上输出至电源指示灯Power Led的管脚相连接；当是增加一个Sleep Led状态指示灯表示S1状态和S3状态时，与非门37的两输入端都与计算机主板上输出至Sleep Led状态指示灯管脚相连接；当是在计算机主板上单独内建S1状态灯对应S1状态、S3状态灯对应S3状态时，与非门37的两输入端分别与计算机主板上输出至S1状态灯、S3状态灯的管脚相连接。

以上所述主机运行状态信息获取电路301中系统电源取样电路3012，包括第九电阻R9、第二光电耦合器U2；所述的第九电阻R9的一端与主板上正确指示电源开启的电源输出相连接，第九电阻R9的另一端与第二光电耦合器U2的发光二极管的正极相连接，第二光电耦合器U2的发光二极管的负极与计算机主机的电源负极相连接，第二光电耦合器U2的光电耦合三极管的集电极与计算机电源插板201中控制器单元12的输入端相连接，第二光电耦合器U2的光电耦合三极管的发射极与计算机电源插板201中AC-DC电源转换电路24输出的电源负极相连接。

以上所述主机开/关控制电路3013包括数字模拟开关36、第一光电耦合器U1，第八电阻R8；所述的数字模拟开关36的开关两端与机箱面板电源开关相并联，插入计算机主板上与机箱面板电源开关连接的插针；所述的数字模拟开关36的开关控制端与第一光电耦合器U1的光电耦合三极管的发射极相连接，第一光电耦合器U1的光电耦合三极管的发射极连接第八电阻R8到计算机主机的电源负极，第一光电耦合器U1的光电耦合三极管的集电极与辅助电源+5VSB相连接，第一光电耦合器U1的发光二极管的正极与计算机电源插板201中控制器单元12的输出端相连接，第一光电耦合器U1的发光二极管的负极与计算机电源插板201中AC-DC电源转换电路24输出的电源负极相连接。

所述主机运行状态信息获取电路301中数字模拟开关36、与非门37所需的工作电源由辅助电源+5VSB提供。

本实用新型的节能电源插板装置，以主机运行状态信息获取电路直接从计算机主板上获取正确指示电源开启的电源输出、S1状态灯输出、S3状态灯输出信息，判别出当前计算机工作状态，正确、可靠；以无线编码遥控的方法实时实现插座的电源接通与切断，灵活、方便；该发明装置有作很大的使用价值和社会意义。

附图说明

图1为本实用新节能电源插板装置的电路原理连接图；

图2为图1中安装在主机内的主机运行状态信息获取电路301原理示意图；

图3为图2中ACPI LED状态灯取样电路3011的原理连接示意图；

图4为图1中嵌入到计算机键盘的遥控电路101内部连接图；

图5为本实用新节能电源插板装置结构示意图。

图中：1.编码电路，2.第一指示灯，3.无线发送模块，4、5、6、7、8.第一开关至第五开关，9.电池，10.DC-DC转换电路，11.存储芯片，12.控制器单元，13.蜂鸣器，14.第七开关，15、16、17、18、19.第一插座至第五插座，20.电源插头，21.保险丝，22.第六开关，23.第二指示灯，24.AC-DC电源转换电路，25.无线接收电路，26、27、28、29、30.第一驱动电路至第五驱动电路，31、32、33、34、35.第一开关电路至第五开关电路，36.数字模拟开关，37.与非门，U1、U2、U3.第一光电耦合器至第三光电耦合器，101.遥控电路，201.计算机电源插板，301.主机运行状态信息获取电路，1011.电路，2011.控制电路，3011.ACPI LED状态灯取样电路，3012.系统电源取样电路，3013.主机开/关控制电路。

具体实施方式

如图1、图5所示，一种节能电源插板装置，由遥控电路101、计算机电源插板201、主机运行状态信息获取电路301组成；所述遥控电路101以无线方式与计算机电源插板201相连接，主机运行状态信息获取电路301以外部连接线的方式与计算机电源插板201相连接。

遥控电路101嵌入到计算机键盘，用于遥控计算机电源插板201上插座的电源接通与切断。

主机运行状态信息获取电路301安装在计算机系统的主机内，用于计算机系统的主板上正确指示电源开启的电源输出检测和主板上S1状态灯、S3状态灯检测，分别传递到计算机电源插板201，以及用于传递计算机电源插板201控制开启与关机计算机系统的开关信号。

计算机电源插板201分别拥有用于连接计算机系统的主机电源的插座、显示器电源的插座、间隙使用的外设电源的插座，其以无线方式接收遥控电路101的控制信号，以有线方式接收主机运行状态信息获取电路301传递的主板上正确指示电源开启的电源输出检测信息和主板上S1状态灯、S3状态灯检测信息，以有线方式传递开启与关机计算机系统的开关信号至主机运行状态信息获取电路301。

如图1所示，计算机电源插板201包括控制电路2011、第一插座15至第五插座19、电源插头20、保险丝21、第六开关22、第二指示灯23、AC-DC电源转换电路24、第七电阻R7；所述的控制电路2011由控制器单元12、存储芯片11、蜂鸣器13、第七开关14、无线接收电路25、第一驱动电路26至第五驱动电路30、第一开关电路31至第五开关电路35组成；所述火线L串接保险丝21到电源火线L1，保险丝21安装在电源插头20内，中线N过电源插头20到电源中线N1，地E过电源插头20到电源地E1，电源火线L1连接到第六开关22的a端；所述第六开关22的b端通过连线分别引到第一开关电路31至第五开关电路35开关的一端，第一开关电路31至第五开关电路35的另一端通过连线分别接第一插座15至第五插座19的a端；所述第一插座15至第五插座19的b端和c端通过连线分别接电源中线N1和电源地E1；所述控制器单元12接有第七开关14、无线接收电路25、存储芯片11、蜂鸣器13、第一驱动电路26至第五驱动电路30；所述第一驱动电路26至第五驱动电路30的输出端分别连接到第一开关电路31至第五开关电路35的控制端；所述无线接收电路25通过无线的方式接收遥控电路101的无线信号；所述AC-DC电源转换电路24的输入端分别接第六开关20的b端和电源中线N1，AC-DC电源转换电路24的电源输出接控制电路2011；所述控制器单元12通过外部连接线与主机运行状态信息获取电路301相连接；所述第二指示灯23串接第七电阻R7，其两端分别接第六开关22的b端和电源中线N1。

控制器单元12包括单片机、程序存储器、数据存储器、定时器、输入接口，用于电源插板装置对遥控电路101无线发送的控制信号接收处理，主机运行状态信息获取电路301传递的计算机运行状态检测和判断，完成相应执行任务。

电源插头20用于电源插板插入市电的插头。

保险丝21用于电源插板总电流控制。

第六开关22为电源开关，用于开与关市电通入电源插板总电源，当长期不使用计算机时关闭此开关，更有利于节能和安全。

第二指示灯23为交流220V电源指示灯，用于显示指示电源插板总电源接通，它是一个发光二极管LED，串接第七电阻R7跨接在第六开关22的b端和电源中线N1之间。

AC-DC电源转换电路24用于供控制电路2011内部所需工作电源，由整流电路、滤波电路、电源稳压电路组成。

无线接收电路25用于无线接收遥控电路101的编码信号，送控制器单元12处理。

第七开关14是对遥控电路101的编码信号中地址码学习开关，用于控制器单元12对遥控电路101的编码信号中地址码学习，由一位拨动开关组成，“0”用于电源插板正常对遥控电路101的编码信号接收，“1”用于电源插板对遥控电路101的编码信号中地址码学习；当第七开关14拨到“1”位置时学习，遥控电路101发送无线编码信号，控制器单元12学习编码信号中地址码成功，地址码存入存储芯片11相应单元，蜂鸣器13发出提示音，提示用户将第七开关14拨到“0”的位置，电源插板正常接收遥控电路101的编码信号。

蜂鸣器13用于对遥控电路101的编码信号中地址码学习成功提示。

第一驱动电路26至第五驱动电路30用于控制器单元12相应输出的第一插座15至第五插座19开启与关闭信号放大，输出控制第一开关电路31至第五开关电路35的开关相应接通与断开。

第一开关电路31至第五开关电路35分别用于具体完成相应第一插座15至第五插座19电源接通与切断。

第一插座15用于连接计算机主机电源的插座，第二插座16用于连接计算机显示器电源的插座，第三插座17至第五插座19用于连接计算机周边间隙使用设备电源。

存储芯片11用于控制器单元12学习遥控电路101的编码信号中的地址码存储，是一块EEPOM存储器芯片。

如图2所示，主机运行状态信息获取电路301由ACPI LED状态灯取样电路3011、系统电源取样电路3012、主机开/关控制电路3013组成；所述系统电源取样电路3012由第九电阻R9、第二光电耦合器U2组成；所述主机开/关控制电路3013由数字模拟开关36、第一光电耦合器U1、第八电阻R8组成；所述的ACPI LED状态灯取样电路3011的输入端与主板上相应输出至S1状态灯、S3状态灯的管脚相连接；所述ACPI LED状态灯取样电路3011的输出端与计算机电源插板201中控制器单元12的输入端相连接；所述的第九电阻R9的一端与主板上正确指示电源开启的电源输出相连接，第九电阻R9的另一端与第二光电耦合器U2的发光二极管的正极相连接，第二光电耦合器U2的发光二极管的负极与计算机主机的电源负极相连接，第二光电耦合器U2的光电耦合三极管的集电极与计算机电源插板201中控制器单元12的输入端相连接，第二光电耦合器U2的光电耦合三极管的发射极与计算机电源插板201中AC-DC电源转换电路24输出电源负极相连接；所述的数字模拟开关36的开关两端与机箱面板电源开关相并联，插入计算机主板上与机箱面板电源开关连接的插针，数字模拟开关36的开关控制端与第一光电耦合器U1的光电耦合三极管的发射极相连接，第一光电耦合器U1的光电耦合三极管的发射极连接第八电阻R8到计算机主机的电源负极，第一光电耦合器U1的光电耦合三极管的集电极与辅助电源+5VSB相连接，第一光电耦合器U1的发光二极管的正极与计算机电源插板201中控制器单元12的输出端相连接，第一光电耦合器U1的发光二极管的负极与计算机电源插板201中AC-DC电源转换电路24输出的电源负极相连接。

第一光电耦合器U1用于将计算机电源插板201中控制器单元12输出的计算机开/关信号以光隔离的方式传递到数字模拟开关36的开关控制端。

数字模拟开关36用于具体模拟计算机的主机面板上电源开关的功能，本实施中运用CD4066做模拟开关。

第二光电耦合器U2用于以光隔离的方式传递计算机主板上正确指示电源开启的电源输出信号至计算机电源插板201中控制器单元12的输入端，本实施例中优选计算机主机电源供主板的+5V电源；当计算机的主机电源开启，第二光电耦合器U2传递“0”至计算机电源插板201中控制器单元12的输入端，当计算机的主机电源关闭(软关机)或输入到主机电源的交流电源切断，第二光电耦合器U2传递“1”至计算机电源插板201中控制器单元12的输入端。

当计算机系统处S0状态或S1状态时，计算机的主机电源处于开启；当计算机系统处S3状态或S4状态或S5状态时，计算机的主机电源处于关闭(软关机)。

如图3所示，ACPI LED状态灯取样电路3011由与非门37、第三光电耦合器U3组成；所述与非门37的输出端与第三光电耦合器U3的发光二极管的正极相连接，第三光电耦合器U3的发光二极管的负极与计算机主机的电源负极相连接，第三光电耦合器U3的光电耦合三极管的集电极与计算机电源插板201中控制器单元12的输入端相连接，第三光电耦合器U3的光电耦合三极管的发射极与计算机电源插板201中AC-DC电源转换电路24输出的电源负极相连接；当是运用计算机主板上连接到机箱面前板的电源指示灯Power Led闪烁时表示当前计算机系统处于S1状态或S3状态时，与非门37的两输入端都与计算机主板上输出至电源指示灯Power Led的管脚相连接；当是增加一个Sleep Led状态指示灯表示S1状态和S3状态时，与非门37的两输入端都与计算机主板上输出至Sleep Led状态指示灯管脚相连接；当是在计算机主板上单独内建S1状态灯对应S1状态、S3状态灯对应S3状态时，与非门37的两输入端分别与计算机主板上输出至S1状态灯、S3状态灯的管脚相连接。

主机运行状态信息获取电路301中数字模拟开关36、与非门37所需的工作电源由辅助电源+5VSB提供。

与非门37为两输入与非门，用于取样主机上S1状态灯、S3状态灯信息，输出至第三光电耦合器U3，本实施例中采用74LS00。

第三光电耦合器U3用于将与非门37的输出以光隔离的方式传递到计算机电源插板201中控制器单元12的输入端。

当与非门37的两输入端都与计算机主板上输出至电源指示灯Power Led的管脚相连接，用于取样S1状态、S3状态时的脉冲信号，以及当计算机完全开启(S0状态)信号、S4状态和S5状态信号；当取样的是脉冲信号，计算机系统当前为S1状态或S3状态，第三光电耦合器U3输出脉冲；当取样的是低电平信号，第三光电耦合器U3输出“0”，计算机系统当前为完全开启(S0状态)；当取样的是高电平信号，第三光电耦合器U3输出“1”，计算机系统当前为关闭(S5状态)或S4状态。

当与非门37的两输入端都与计算机主板上输出至Sleep Led状态指示灯管脚相连接，用于取样S1状态、S3状态时的电平信号，当取样的是低电平信号，第三光电耦合器U3输出“0”，计算机系统当前为S1状态或S3状态；当取样的是高电平信号，第三光电耦合器U3输出“1”，计算机系统当前为S1状态或S4状态或S5状态。

当与非门37的两输入端分别与计算机主板上输出至S1状态灯、S3状态灯的管脚相连接，用于取样S1状态、S3状态时的电平信号，当与非门37的两输入端有一输入端为低电平信号，第三光电耦合器U3输出“0”，计算机系统当前为S1状态或S3状态；当与非门37的两输入端均为高电平时，第三光电耦合器U3输出“1”，计算机系统当前为S1状态或S4状态或S5状态。

从上分析可知：ACPI LED状态灯取样电路3011对于计算机主板上增加一个Sleep Led状态指示灯表示S1状态和S3状态或单独内建S1状态灯对应S1状态、S3状态灯对应S3状态，其第三光电耦合器U3的输出功能相同。

当控制器单元12通过主机开/关控制电路3013完全开启计算机(S0状态)时，检测到第三光电耦合器U3输出为“0”，说明计算机主板上是以电源指示灯Power Led闪烁时表示计算机系统处于S1状态或S3状态。

当控制器单元12通过主机开/关控制电路3013完全开启计算机(S0状态)时，检测到第三光电耦合器U3输出为“1”，说明计算机主板上是增加一个Sleep Led状态指示灯表示S1状态和S3状态或是计算机主板上单独内建S1状态灯对应S1状态、S3状态灯对应S3状态。

第一插座15的电源接通，控制器单元12检测ACPI LED状态灯取样电路3011的状态灯信息和系统电源取样电路3012的系统电源开启与关闭信息判别方法是：

a)控制器单元12对于运用计算机主板上连接到机箱面前板的电源指示灯Power Led闪烁时表示计算机系统处于S1状态或S3状态时，只要检测到第三光电耦合器U3的输出信息，就能从第三光电耦合器U3的输出信息分析判别当前计算机系统工作状态，当检测到第三光电耦合器U3的输出为“0”，说明当前计算机系统为完全开启(S0状态)；当检测到第三光电耦合器U3的输出为脉冲信号，即为S1状态、S3状态信息，说明当前计算机系统为S1状态或S3状态；当检测到第三光电耦合器U3的输出为“1”，说明当前计算机系统为S4状态或S5状态；也可以结合第二光电耦合器U2的输出信息判别出当计算机系统处于S0状态、或S4状态和S5状态，即当第三光电耦合器U3的无脉冲信号输出，即不是S1状态、S3状态信息，而第二光电耦合器U2的输出为“0”，说明当计算机系统处于S0状态，即完全开启；当第三光电耦合器U3的无脉冲信号输出，即不是S1状态、S3状态信息，而第二光电耦合器U2的输出为“1”，说明当计算机系统处于S4状态或S5状态；

b)控制器单元12对于计算机主板上是增加一个Sleep Led状态指示灯表示S1状态和S3状态或单独内建S1状态灯对应S1状态、S3状态灯对应S3状态，除检测第三光电耦合器U3的输出信息外，还要检测第二光电耦合器U2的输出信息，才能判别出当计算机系统处于S0状态、S1状态和S3状态、或S4状态和S5状态；当检测到第三光电耦合器U3的输出为“0”，即为S1状态、S3状态信息，说明当前计算机系统为S1状态或S3状态；当检测到第三光电耦合器U3的输出为“1”，即不是S1状态、S3状态信息，第二光电耦合器U2的输出信息为“0”，说明当前计算机系统为完全开启(S0状态)；当检测到第三光电耦合器U3的输出为“1”，即不是S1状态、S3状态信息，第二光电耦合器U2的输出信息为“1”，说明当前计算机系统为S4状态或S5状态。

如图4所示，遥控电路101由电路1011、第一开关4至第五开关8、电池9、DC-DC转换电路10、第一电阻R1至第六电阻R6、二极管D组成；所述电路1011包括编码电路1、第一指示灯2、无线发送模块3；所述的第一开关4至第五开关8分别是两组常开点触开关，其中一组常开点触开关的两端分别标记为a端和b端，另一组常开点触开关的两端分别标记为c端和d端；电池9负极接计算机键盘的地GND，电池9正极与第一开关4至第五开关8的a、c端相连接，第一开关4至第五开关8的d端与DC-DC转换电路10的输入端IN相连接，DC-DC转换电路10的输出端OUT接电路1011电源输入端，第一开关4至第五开关8的b端分别与编码电路1输入端相连接，第一开关4至第五开关8的b端分别串接第一电阻R1至第五电阻R5，第一电阻R1至第五电阻R5接计算机键盘的地GND，编码电路1的输出端接有第一指示灯2、无线发送模块3，无线发送模块3以无线方式与计算机电源插板201中无线接收电路25无线连接；所述二极管D的正极与计算机键盘的电源VCC相连接，二极管D的负极串接第六电阻R6，第六电阻R6接电池9的正极。

第一开关4至第五开关8是分别用于遥控计算机电源插板201第一插座15至第五插座19的电源接通与切断，是两组常开点触开关，一组用于电池13与DC-DC转换电路12的通路，其在图4中点触开关两端分别标记为c端和d端，另一组用于编码电路1的输入，其在图4中点触开关两端分别标记为a端和b端，第一开关4至第五开关8优选地安装在计算机键盘的右上角。

第一开关4至第五开关8既是电源插板上电源插座的电源接通与切断请求信号，又是电路1011的电源开关，所以要求按动开关，而不能点击开关，否则电路1011不能正常工作。

第一电阻R1至第五电阻R5分别用于编码电路1的第一开关4至第五开关8的输入端接电阻到计算机键盘的地GND，平时输入端输入为“0”，当第一开关4至第五开关8接通时为“1”。

编码电路1是用于第一开关4至第五开关8的键值读取、编码构成，其编码由地址码和功能码两部分组成，编码通过送无线发送模块3发送，发送编码时第一指示灯2点亮，编码电路1由低功耗单片机或CPLD或专用编码集成块系统构成。

编码电路1对应第一开关4至第五开关8构成的编码，其地址码相同，只是各自功能码不同；控制器单元12对遥控电路101的编码信号中地址码学习时，只要操作第一开关4至第五开关8中任意一开关就行。

遥控电路101的编码信号中地址码用于区别遥控电路，但编码信号中相应按键的功能码相同，也就是说计算机电源插板201只能对应使用相同地址码的遥控电路。

无线发送模块3用于发送第一开关4至第五开关8无线编码，通过无线方式与图1中计算机电源插板201的无线接收电路25连接。

第一指示灯2为发光二极管，用于按动第一开关4至第五开关8正常发送编码时显示，其与第一开关4至第五开关8集中安装在一起。

电池9是遥控电路101的工作电源，优选为可充电电池，运用计算机键盘的电源VCC通过二极管D与第六电阻R6给电池9充电。

DC-DC转换电路10用于电池9的电压转换，为电路1011提供所需工作电源。

遥控电路101上第一开关4用于遥控第一插座15、第二插座16的电源接通，以及延时2秒启动计算机。

遥控电路101也可以与计算机键盘分开置于桌面上，单独构成部件，本实施优选嵌入计算机键盘，方便使用，以及运用计算机键盘的电源VCC充电。

在计算机完全开启(S0状态)，按下遥控电路101上第二开关5，控制器单元12通过主机开/关控制电路3013关闭计算机系统，计算机关机后，切断第一插座15至第五插座19的电源。

在计算机关机、休眠状态时，按下遥控电路101上第二开关5，控制器单元12切断第一插座15的电源。

在计算机S1待机、S3待机状态时，按下遥控电路101上第二开关5，控制器单元12通过主机开/关控制电路3013唤醒计算机，进入S0状态后，通过主机开/关控制电路3013关闭计算机，进入S5状态(关机)后，切断计算机电源插板上第一插座15的电源。

第三插座17至第五插座19在计算机完全开启时，允许受第三开关6至第五开关8相应遥控电源接通与切断，第三开关6至第五开关8为双功能键，按动奇数次为电源接通，按动偶数次为电源切断，第三插座17至第五插座19在计算机关机、休眠、S1待机、S3待机时，不受第三开关6至第五开关8控制，处于电源切断状态。

第二插座16在计算机关机、休眠、S1待机、S3待机时，处于电源切断状态。

控制器单元12检测到计算机关机、休眠、S1待机、S3待机时，切断第二插座16至第五插座19的电源。

控制器单元12检测到计算机完全开启时，允许受第三开关6至第五开关8相应遥控第三插座17至第五插座19的电源接通与切断；控制器单元12检测到计算机关机、休眠、S1待机、S3待机时，不响应第三开关6至第五开关8的请求任务。

控制器单元12检测到计算机在S1待机、S3待机半小时后计算机没有完全开启，控制器单元12自动通过主机开/关控制电路3013唤醒计算机，检测到进入S0状态后，再次通过主机开/关控制电路3013关闭计算机，检测到进入S5状态后，切断计算机电源插板上第一插座15(主机插座)的电源。

控制器单元12检测到计算机在休眠、关机半小时后计算机没有完全开启，自动切断计算机电源插板上第一插座15(主机插座)的电源。

控制器单元12在计算机关机、休眠、S1待机、S3待机期间，检测到计算机完全开启(S0状态)，接通第二插座16的电源；也就说计算机在关机、休眠、S1待机、S3待机期间，用遥控电路101上第一开关4以外的方式启动计算机，同时接通第二插座16的电源。

当切断第一插座15(主机插座)的电源时，第二插座16至第五插座19的电源处于切断状态的保持原切断状态，第二插座16至第五插座19的电源处于接通状态的被切断。

通过计算机BIOS的CMOS设置计算机机箱面板上电源开关为关机功能。

使用方法

本实用新型的节能电源插板装置优选使用方法如下：

a)计算机电源插板上，第一插座15接计算机主机，第二插座16接显示器，第三插座17至第五插座19接计算机间隙使用的周边设备(打印机、扫描仪等)；

b)学习遥控电路的编码信号中地址码；

c)通过计算机BIOS的CMOS设置计算机机箱面板上电源开关为关机功能；

d)在第一插座的电源处于切断状态时，按动遥控电路上第一开关4，电源插板上主机插座、显示器插座电源接通，并延时2秒启动计算机；

e)计算机在S3待机、关机状态时，按动遥控电路上第一开关4，显示器插座电源接通，并延时2秒启动计算机；

f)计算机在S3待机、关机状态时，用第一开关4以外的方式启动计算机，计算机启动的同时接通第二插座16的电源；

g)计算机在S3待机、关机状态时，第二插座16至第五插座19的电源处于切断状态；

h)计算机在关机状态时，按动遥控电路上第二开关5，切断电源插板上主机插座电源；在计算机完全开启时，按动遥控电路上第二开关5，关闭计算机系统并切断电源插板上所有插座电源；

i)计算机在S3待机状态时，按动遥控电路上第二开关5，启动计算机，启动计算机后关闭计算机系统并切断电源插板上主机插座的电源；

j)在计算机完全开启时，按动遥控电路上第三开关6至第五开关8相应遥控插在电源插板上第三插座17至第五插座19周边设备电源接通与断开；

k)计算机在关机半小时后计算机电源插板自动切断主机插座电源。

l)计算机在S3待机半小时后，自动启动计算机，启动计算机后关闭计算机系统并切断电源插板上主机插座的电源。

Claims (6)

1.一种节能电源插板装置，其特征在于，包括嵌入到计算机键盘的遥控电路(101)、安装在主机内的主机运行状态信息获取电路(301)和计算机电源插板(201)；所述遥控电路(101)以无线方式与计算机电源插板(201)相连接，主机运行状态信息获取电路(301)以外部连接线的方式与计算机电源插板(201)相连接；所述的主机运行状态信息获取电路(301)包括ACPI LED状态灯取样电路(3011)、系统电源取样电路(3012)、主机开/关控制电路(3013)；所述ACPI LED状态灯取样电路(3011)的输入端与主板上相应输出至S1状态灯、S3状态灯的管脚相连接，ACPI LED状态灯取样电路(3011)的输出端与计算机电源插板(201)的输入端相连接；所述系统电源取样电路(3012)的输入端与主板上正确指示电源开启的电源输出相连接，系统电源取样电路(3012)的输出端与计算机电源插板(201)的输入端相连接；所述主机开/关控制电路(3013)的输入端与计算机电源插板(201)的输出端相连接，主机开/关控制电路(3013)的开关两端与机箱面板电源开关相并联，插入计算机主板上与机箱面板电源开关连接的插针。

2.如权利要求1所述一种节能电源插板装置，其特征在于，所述遥控电路(101)包括电路(1011)、第一开关(4)至第五开关(8)、电池(9)、DC-DC转换电路(10)、第一电阻(R1)至第五电阻(R5)；所述的电路(1011)包括编码电路(1)、第一指示灯(2)、无线发送模块(3)；所述的第一开关(4)至第五开关(8)分别是两组常开点触开关，其中一组常开点触开关的两端分别标记为a端和b端，另一组常开点触开关的两端分别标记为c端和d端；电池(9)负极接计算机键盘的地GND，电池(9)正极分别电连接第一开关(4)至第五开关(8)的a、c端，第一开关(4)至第五开关(8)的d端与DC-DC转换电路(10)的输入端IN相连接，DC-DC转换电路(10)的输出端OUT接电路(1011)电源输入端，第一开关(4)至第五开关(8)的b端分别与编码电路(1)输入端相连接，第一开关(4)至第五开关(8)的b端分别串接第一电阻(R1)至第五电阻(R5)，第一电阻(R1)至第五电阻(R5)接计算机键盘的地GND，编码电路(1)输出接第一指示灯(2)、无线发送模块(3)，无线发送模块(3)以无线方式与计算机电源插板(201)输入端无线连接。

3.如权利要求1所述一种节能电源插板装置，其特征在于，所述计算机电源插板(201)包括控制电路(2011)、第一插座(15)至第五插座(19)、电源插头(20)、保险丝(21)、第六开关(22)、AC-DC电源转换电路(24)；所述的控制电路(2011)包括控制器单元(12)、存储芯片(11)、蜂鸣器(13)、第七开关(14)、无线接收电路(25)、第一驱动电路(26)至第五驱动电路(30)、第一开关电路(31)至第五开关电路(35)；火线L串接保险丝(21)到电源火线L1，保险丝(21)安装在电源插头(20)内，中线N过电源插头(20)到电源中线N1，地E过电源插头(20)到电源地E1，电源火线L1连接到第六开关(22)的a端，第六开关(22)的b端通过连线分别引到第一开关电路(31)至第五开关电路(35)开关的一端，第一开关电路(31)至第五开关电路(35)的另一端通过连线分别接第一插座(15)至第五插座(19)的a端，第一插座(15)至第五插座(19)的b端和c端通过连线分别接电源中线N1和电源地E1，控制器单元(12)接有第七开关(14)、无线接收电路(25)、存储芯片(11)、蜂鸣器(13)、第一驱动电路(26)至第五驱动电路(30)，第一驱动电路(26)至第五驱动电路(30)输出端分别接第一开关电路(31)至第五开关电路(35)的控制端，无线接收电路(25)通过无线的方式接收遥控电路(101)中无线发送模块(3)的无线编码信号；AC-DC电源转换电路(24)的输入端分别接第六开关(20)的b端和电源中线N1，其电源输出接控制电路(2011)，控制器单元(12)的输入端分别通过外部连接线与主机运行状态信息获取电路(301)中ACPI LED状态灯取样电路(3011)的输出端、系统电源取样电路(3012)的输出端相连接，控制器单元(12)的输出端通过外部连接线与主机开/关控制电路(3013)的输入端相连接。

4.如权利要求1所述一种节能电源插板装置，其特征在于，所述ACPI LED状态灯取样电路(3011)包括与非门(37)、第三光电耦合器(U3)；所述与非门(37)的输出端与第三光电耦合器(U3)的发光二极管的正极相连接，第三光电耦合器(U3)的发光二极管的负极与计算机主机的电源负极相连接，第三光电耦合器(U3)的光电耦合三极管的集电极与计算机电源插板(201)中控制器单元(12)的输入端相连接，第三光电耦合器(U3)的光电耦合三极管的发射极与计算机电源插板(201)中AC-DC电源转换电路(24)输出的电源负极相连接；当是运用计算机主板上连接到机箱面前板的电源指示灯Power Led闪烁时表示当前计算机系统处于S1状态或S3状态时，与非门(37)的两输入端都与计算机主板上输出至电源指示灯Power Led的管脚相连接；当是增加一个Sleep Led状态指示灯表示S1状态和S3状态时，与非门(37)的两输入端都与计算机主板上输出至Sleep Led状态指示灯管脚相连接；当是在计算机主板上单独内建S1状态灯对应S1状态、S3状态灯对应S3状态时，与非门(37)的两输入端分别与计算机主板上输出至S1状态灯、S3状态灯的管脚相连接。

5.如权利要求1所述一种节能电源插板装置，其特征在于，系统电源取样电路(3012)包括第九电阻(R9)、第二光电耦合器(U2)；所述的第九电阻(R9)的一端与主板上正确指示电源开启的电源输出相连接，第九电阻(R9)的另一端与第二光电耦合器(U2)的发光二极管的正极相连接，第二光电耦合器(U2)的发光二极管的负极与计算机主机的电源负极相连接，第二光电耦合器(U2)的光电耦合三极管的集电极与计算机电源插板(201)中控制器单元(12)的输入端相连接，第二光电耦合器(U2)的光电耦合三极管的发射极与计算机电源插板(201)中AC-DC电源转换电路(24)输出的电源负极相连接。

6.如权利要求1所述一种节能电源插板装置，其特征在于，所述主机开/关控制电路(3013)包括数字模拟开关(36)、第一光电耦合器(U1)，第八电阻(R8)；所述的数字模拟开关(36)的开关两端与机箱面板电源开关相并联，插入计算机主板上与机箱面板电源开关连接的插针；所述的数字模拟开关(36)的开关控制端与第一光电耦合器(U1)的光电耦合三极管的发射极相连接，第一光电耦合器(U1)的光电耦合三极管的发射极连接第八电阻(R8)到计算机主机的电源负极，第一光电耦合器(U1)的光电耦合三极管的集电极与辅助电源+5VSB相连接，第一光电耦合器(U1)的发光二极管的正极与计算机电源插板(201)中控制器单元(12)的输出端相连接，第一光电耦合器(U1)的发光二极管的负极与计算机电源插板(201)中AC-DC电源转换电路(24)输出的电源负极相连接。

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