CN202795222U - 一种计算机电源待机供电控制模组 - Google Patents
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Abstract
公开了一种计算机电源待机供电控制模组。该控制模组包括：一个控制单元，一个与运行在计算机系统内的数据通信程序通信的通信单元，一个计算机开关按键连接单元，一个计算机电源的开关单元和供电单元。该方案在原有电源基础上增加了一个计算机电源待机供电控制模组。该模组通过在不改变或者不影响现有计算机标准的情况下使用计算机系统现有端口获取计算机系统电源管理数据和/或系统日期时间数据，在计算机系统或者计算机外部设备不需要电源供电时关闭其电源以节约能源。从而克服了传统的AT或者ATX电源与计算机系统之间缺乏通信，在计算机系统不需要电源无法关闭的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及计算机的电源，特别是涉及一种计算机电源待机供电控制模组。
背景技术
对于适用高级配置与电源接口(Advanced Configuration and PowerInterface--ACPI)标准的计算机系统及其外部设备，在部分ACPI状态下是不需要电源供电的。例如，在ACPI的S3(STR)状态下，计算机部分外部设备(监视器、打印机等)的电源是可以关闭的；在ACPI的S4(STD)、S5状态下，当远程开机被设定为关闭时，计算机及其外部设备电源都是可以关闭的。但是适用AT或者ATX标准的计算机电源与计算机系统之间除了Power Off和PowerReady两条控制线之外是没有通信的；计算机外部设备的电源与计算机系统之间也是没有通信的。因此，在计算机与其外部设备不需要电源供电时，其电源无法自动关闭。这种状态下计算机与其外部设备电源的耗电是对电能的浪费。为提供计算机系统与其电源之间的通信而增加专设端口，或者改变现有专用通信端口的用途，会涉及ATX主板标准的修改，将难于实现。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，而提供的一种在不改变或者不影响现有计算机标准的情况下使用计算机系统现有端口获取计算机系统(BIOS)电源管理数据和/或者系统日期时间数据，在计算机系统或者计算机外部设备不需要电源供电时关闭其电源以节约能源的计算机电源待机供电控制模组。
为实现上述目的，提供的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，它包括：
一个控制单元，它由控制芯片及其外围电路构成；及一个与运行在计算机系统内的数据通信程序通信的通信单元，所述通信单元与所述的控制单元、计算机端口相连接；及一个计算机开关机按键连接单元，它与所述的控制单元、计算机开关机按键、计算机开关机按键端口相连接；及一个计算机电源的开关单元；它与所述的控制单元、计算机电源相连接；及供电单元，它与外部电源相连接，为整个控制电路供电。
所述的运行在计算机系统的数据通信程序通过计算机系统与控制模组的通信单元与控制单元通信；运行在计算机系统的数据通信程序通过计算机系统与控制模组的通信单元将计算机系统的电源管理(PowerManagement)数据、和/或者系统日期时间数据传送给控制单元。
所述的计算机系统的电源管理(PowerManagement)数据包括：远程开机设置状态、定时开机设置状态、定时开机设置时间、外电源供电恢复后开关机设置状态、高级配置与电源接口(ACPI)状态。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机电源指示灯端口。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机传输数据的端口。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机主板的专用端口：计算机硬盘指示灯端口、计算机扬声器端口、或者计算机键盘端口(PS2)、或者计算机鼠标端口(PS2)、或者计算机监视器端口、或者计算机视频输出端口、或者计算机音频输出端口、或者计算机音频输入端口、或者计算机软盘端口、或者计算机硬盘/光驱并行端口(IDE)、或者计算机硬盘/光驱串行端口(SATA)。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机主板的通用端口：计算机串行端口(RS232)、或者计算机串行端口(USB)、或者计算机并行端口、或者计算机总线端口。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机系统为与控制单元通信而专设的端口。
所述的计算机开关机按键连接单元，它是控制单元用以检测计算机开关机按键是否被按下的；在计算机处于关机或休眠状态下，当计算机开关机按键被按下时，判定计算机需要开机；此时控制单元会通过计算机电源的开关单元开启计算机电源；当计算机系统电源管理(PowerManagement)的外电源供电恢复后开关机设置为需要按开关机按键开机时，在计算机电源开启及预热后，控制单元通过计算机开关机按键连接单元将计算机开关机按键的按键开机信号传送给计算机开关机按键端口，以开启计算机系统。
所述的计算机开关机按键连接单元，当本控制电路直流低压端与计算机直流低压端共地时，计算机开关机按键连接单元是直接电连接；当本控制电路直流低压端与计算机直流低压端不共地时，计算机开关机按键连接单元是用于隔离及传递信号的光电耦合电路、电容电路或互感电感电路。
所述的计算机电源的开关单元是由控制单元控制开启或关闭计算机电源的；计算机电源的开关单元通过导通或截止计算机电源的外部电源输入回路、或者通过导通或截止计算机电源整流后的直流回路、或者通过导通或截止计算机电源滤波后直流回路、或者通过导通或截止计算机电源控制芯片的供电回路来实现开启或关闭计算机电源；计算机电源的开关单元使用的开关器件是继电器、可控硅、晶体开关器件或者单向晶体开关器件和桥式整流电路。
所述的计算机电源的开关单元(40)有独立的供电回路，以提供开关器件开启时的驱动电流，在开关器件关闭时此供电回路也截止。
为实现上述目的，提供的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征还在于，它包括：
一个控制单元，它由控制芯片及其外围电路构成；及一个与运行在计算机系统内的数据通信程序通信的通信单元，所述通信单元与所述的控制单元、计算机端口相连接；及一个计算机开关机按键连接单元，它与所述的控制单元、计算机开关机按键相连接；及一个计算机电源的开关单元；它与所述的控制单元、计算机电源相连接；及供电单元，它与外部电源相连接，为整个控制电路供电。
所述的运行在计算机系统的数据通信程序通过计算机系统与控制模组的通信单元与控制单元通信；运行在计算机系统的数据通信程序通过计算机系统与控制模组的通信单元将计算机系统的电源管理(PowerManagement)数据、和/或者系统日期时间数据传送给控制单元；控制单元将计算机开关机按键的按键信号通过计算机系统与控制模组的通信单元传送给运行在计算机系统的数据通信程序，再由运行在计算机系统的数据通信程序将计算机开关机按键的按键信号传送给计算机系统。
所述的计算机系统的电源管理(PowerManagement)数据包括：远程开机设置状态、定时开机设置状态、定时开机设置时间、外电源供电恢复后开关机设置状态、高级配置与电源接口(ACPI)状态。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机传输数据的端口。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机主板的专用端口：计算机硬盘指示灯端口、计算机扬声器端口、或者计算机键盘端口(PS2)、或者计算机鼠标端口(PS2)、或者计算机监视器端口、或者计算机视频输出端口、或者计算机音频输出端口、或者计算机音频输入端口、或者计算机软盘端口、或者计算机硬盘/光驱并行端口(IDE)、或者计算机硬盘/光驱串行端口(SATA)。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口(80)是计算机主板的通用端口：计算机串行端口(RS232)、或者计算机串行端口(USB)、或者计算机并行端口、或者计算机总线端口。
所述的计算机系统与控制模组的通信单元所连接的计算机端口是计算机系统为与控制单元通信而专设的端口。
所述的计算机开关机按键连接单元，它是控制单元用以检测计算机开关机按键是否被按下的；在计算机处于关机或休眠状态下，当计算机开关机按键被按下时，判定计算机需要开机；此时控制单元会通过计算机电源的开关单元开启计算机电源；当计算机系统电源管理(PowerManagement)的外电源供电恢复后开关机设置为需要按开关机按键开机时，在计算机电源开启及预热后，控制单元将计算机开关机按键的按键开机信号通过计算机系统与控制模组的通信单元传送给运行在计算机系统的数据通信程序，再由运行在计算机系统的数据通信程序将计算机开关机按键的按键信号传送给计算机系统，以开启计算机系统。
所述的计算机开关机按键连接单元，当本控制电路直流低压端与计算机直流低压端共地时，计算机开关机按键连接单元是直接电连接；当本控制电路直流低压端与计算机直流低压端不共地时，计算机开关机按键连接单元是用于隔离及传递信号的光电耦合电路、电容电路或互感电感电路。
所述的计算机电源的开关单元是由控制单元控制开启或关闭计算机电源的；计算机电源的开关单元通过导通或截止计算机电源的外部电源输入回路、或者通过导通或截止计算机电源整流后的直流回路、或者通过导通或截止计算机电源滤波后直流回路、或者通过导通或截止计算机电源控制芯片的供电回路来实现开启或关闭计算机电源；计算机电源的开关单元使用的开关器件是继电器、可控硅、晶体开关器件或者单向晶体开关器件和桥式整流电路。
所述的计算机电源的开关单元有独立的供电回路，以提供开关器件开启时的驱动电流，在开关器件关闭时此供电回路也截止。
控制单元对于计算机电源和计算机外部设备电源的关闭是依据运行在计算机系统的数据通信程序从计算机系统中读取的计算机系统电源管理(PowerManagement)数据和/或者系统日期时间数据而进行的，其具体情况如下：
读取的电源管理(Power Management)数据包括：
高级配置与电源接口(Advanced Configuration and PowerInterface--ACPI)状态、远程开机设置状态、定时开机设置状态、定时开机设置时间、外电源供电恢复后开关机设置状态。
依据高级配置与电源接口(ACPI)规定的计算机系统处于S0(正常工作状态)、S1(POS-Power on Suspend，CPU关闭其它部件仍正常运作)、S2(CPU停止运作，总线时钟关闭，其余设备依然运作)状态时，计算机电源指示灯点亮，此时计算机及其外部设备电源不可以被关闭。
计算机系统处于S3(STR-Suspend toRAM，挂起到内存-系统待机)状态时，计算机电源指示灯闪亮，此时计算机电源不可以被关闭，计算机外部设备电源可以被关闭。
计算机系统处于S4(STD-Suspend toDisk，挂起到硬盘-休眠)、S5(OFF)状态时，计算机电源指示灯熄灭，此时计算机及其外部设备电源均可以被关闭。
但是在处于S4和S5状态时，如果远程开机设置为开启时，计算机电源是不可以被关闭的，因为计算机系统随时准备接收外部开机控制信号，以开启计算机系统。
在处于S4和S5状态时，如果定时开机设置为开启时，计算机电源可以关闭，但是本控制模组需要在设定的定时开机时间之前开启计算机电源，以使计算机系统可以在预定开启时间开启。这就需要使用获取的定时开机设置状态、定时开机设置时间和系统日期时间数据来确定计算机电源的开启时间。计算机电源开启时间较之计算机系统设定开机时间的提前量应不少于计算机电源开启到完成预热可稳定供电所需的时间。计算机系统定时开机所依据的时间是其自身系统时间，计算机电源开启时间的计算也应依据此时间数据。
计算机系统电源管理(PowerManagement)数据的外电源供电恢复后开关机设置状态可以被设置为：开机(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统立即开机)、关机(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统处于关机状态)、最后状态(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统恢复到外电源供电被切断时的状态)。因为本控制模组控制关闭计算机电源相当于切断计算机外电源供电，所以对于计算机系统的开启需要依据此状态设定。在开启计算机电源后计算机系统并不是立即处于开机状态的，就需要通过计算机开关机按键连接单元或者计算机系统与控制模组的通信单元将开机信号传送给计算机系统。
对于运行在计算机系统的数据通信程序，它可以运行在计算机操作系统(Operation System-OS)之下或者运行在计算机基础输出输入系统(Basic Input OutputSystem-BIOS)之下。如图1、图2计算机系统的数据通信程序可以从ACPITable之中读取由使用者设定的ACPI电源管理(PowerManagement)数据：远程开机设置状态、定时开机设置状态、定时开机设置时间、外电源供电恢复后开关机设置状态；以及系统运行的ACPI状态：S0-S5；从系统时间函数中读取系统日期/时间数据。并由指定端口将数据通过计算机系统与控制模组的通信单元传送给控制单元。
如图9所示，运行在计算机系统的数据通信程序是事件触发型程序，即只有在特定事件发生时才会运行。所指的特定事件是：计算机ACPI系统状态转变为S3、S4或S5状态，或者电源恢复供电，或者控制单元通过计算机系统与控制模组的通信单元向运行在计算机系统的数据通信程序发送计算机开机信号。这些事件的发生会触发运行在计算机系统的数据通信程序的运行。
对于与计算机系统与控制模组的通信单元相连接的计算机端口，由于是用来传送数据的，因此原则上任何可用于传送数据的计算机端口都是可以的。运行在计算机系统的数据通信程序传送数据时，只要调用计算机系统中相应端口的驱动，如USB端口驱动及USB端口。为了在使用本控制模组过程中，不影响到计算机系统其它设备的使用，也可以采用非常规数据传送端口的计算机端口，如计算机电源指示灯端口，或者计算机扬声器端口等。但选用这些端口就需要使用自定义的通信协议，因为计算机系统并未为其定义。
可以选用计算机电源指示灯端口，是因为其一计算机电源指示灯只是供使用者观看来分辨计算机系统处于：系统工作、系统待机还是休眠/关机，没有其它功能；其二，通过对计算机电源指示灯的持续点亮、闪烁还是持续关闭就可以判断计算机系统时处于系统工作S0到S2、系统待机S3还是休眠/关机S4/S5；其三，因为传送数据量很少、且只要数据传输速率高于30bps(高于25/秒不会被人眼察觉)就可以，所以可以构建简单的通信协议。如图10所示，就是一种使用指示灯端口的简单通信协议示意图；此通信协议是在指示灯持续关闭时传送的，其每一数据位持续时间短于1/30秒，间隔大于2/30秒，使人眼不会察觉。
如使用计算机扬声器端口，也可采用类似协议，只是以声频输出，频率只要低于10赫兹或高于20,000赫兹，也不会被使用者察觉。
本发明的贡献在于，它克服了传统的AT或者ATX电源与计算机系统之间缺乏通信，在计算机系统不需要电源供电时无法关闭的缺陷，在原有电源基础上增加一个计算机电源待机供电控制模组，该模组通过在不改变或者不影响现有计算机标准的情况下使用计算机系统现有端口获取计算机基础输出输入系统(BIOS)电源管理(PowerManagement)数据和/或者系统日期时间数据，在计算机系统或者计算机外部设备不需要电源供电时关闭其电源以节约能源。
附图说明
图1是ACPI的运行示意框图。
图2是ACPI系统的结构框图。
图3是是本发明一种采用计算机电源指示灯端口为通信端口的实现方式结构框图。
图4是本发明一种采用计算机电源指示灯端口为通信端口的实现方式结构框图。
图5是本发明一种实现方式的结构框图。
图6是本发明一种实现方式的结构框图。
图7是本发明一种采用计算机电源指示灯端口为通信端口的电路原理图。
图8是一种典型的计算机电源电路原理图。
图9是运行在计算机系统的数据通信程序框图。
图10是一种采用计算机电源指示灯端口为通信端口的简单通信协议。
具体实施方式
本发明的计算机电源待机供电控制模组是依据计算机系统ACPI状态和设定值，在计算机系统不需要其电源供电时关闭其电源，在计算机系统需要供电时开启其电源的控制模组。
控制单元10对于计算机电源和计算机外部设备电源的关闭是依据运行在计算机系统的数据通信程序从计算机系统中读取的计算机系统电源管理(PowerManagement)数据和/或者系统日期时间数据而进行的，其具体情况如下：
读取的电源管理(Power Management)数据包括：
高级配置与电源接口(Advanced Configuration and PowerInterface--ACPI)状态、远程开机设置状态、定时开机设置状态、定时开机设置时间、外电源供电恢复后开关机设置状态。
依据高级配置与电源接口(ACPI)规定的计算机系统处于S0(正常工作状态)、S1(POS-Power on Suspend，CPU关闭其它部件仍正常运作)、S2(CPU停止运作，总线时钟关闭，其余设备依然运作)状态时，计算机电源指示灯点亮，此时计算机及其外部设备电源不可以被关闭。
计算机系统处于S3(STR-Suspend toRAM，挂起到内存-系统待机)状态时，计算机电源指示灯闪亮，此时计算机电源不可以被关闭，计算机外部设备电源可以被关闭。
计算机系统处于S4(STD-Suspend toDisk，挂起到硬盘-休眠)、S5(OFF)状态时，计算机电源指示灯熄灭，此时计算机及其外部设备电源均可以被关闭。
但是在处于S4和S5状态时，如果远程开机设置为开启时，计算机电源是不可以被关闭的，因为计算机系统随时准备接收外部开机控制信号，以开启计算机系统。
在处于S4和S5状态时，如果定时开机设置为开启时，计算机电源可以关闭，但是本控制模组需要在设定的定时开机时间之前开启计算机电源，以使计算机系统可以在预定开启时间开启。这就需要使用获取的定时开机设置状态、定时开机设置时间和系统日期时间数据来确定计算机电源的开启时间。计算机电源开启时间较之计算机系统设定开机时间的提前量应不少于计算机电源开启到完成预热可稳定供电所需的时间。计算机系统定时开机所依据的时间是其自身系统时间，计算机电源开启时间的计算也应依据此时间数据。
计算机系统电源管理(PowerManagement)数据的外电源供电恢复后开关机设置状态可以被设置为：开机(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统立即开机)、关机(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统处于关机状态)、最后状态(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统恢复到外电源供电被切断时的状态)。因为本控制模组控制关闭计算机电源相当于切断计算机外电源供电，所以对于计算机系统的开启需要依据此状态设定。在开启计算机电源后计算机系统并不是立即处于开机状态的，就需要通过计算机开关机按键连接单元或者计算机系统与控制模组的通信单元将开机信号传送给计算机系统。
运行在计算机系统的数据通信程序110，它可以是运行在计算机操作系统(Operation System-OS)之下或者是运行在计算机基础输出输入系统(Basic InputOutputSystem-BIOS)之下。如图9所示计算机系统的数据通信程序110是一种事件触发型程序，该程序的启动是由一些特定的事件触发的：计算机ACPI系统状态转变为S3、S4或S5状态，或者电源恢复供电，或者控制单元通过计算机系统与控制模组的通信单元向运行在计算机系统的数据通信程序发送计算机开机信号。计算机系统的数据通信程序110启动后会首先读取ACPI电源管理数据和日期/时间数据。如图1、图2计算机系统的数据通信程序110从计算机系统的ACPITable之中读取由使用者设定的ACPI电源管理数据包括：远程开机设置状态、定时开机设置状态、定时开机设置时间、外电源供电恢复后开关机设置状态；以及系统运行的ACPI状态：S0-S5；从计算机系统时间函数中读取系统日期/时间数据。计算机系统的数据通信程序110在完成数据读取后会通过选定的与控制模组的通信单元20所连接的计算机端口80将读取的数据通过计算机系统与控制模组的通信单元20传送给控制单元10。在完成数据传送后，数据通信程序110会停止运行，等待下一次事件触发启动。
当控制单元10通过计算机系统与控制模组的通信单元20向运行在计算机系统的数据通信程序110发送计算机开机信号触发启动时，数据通信程序110会通过选定的与控制模组的通信单元20所连接的计算机端口80读取由通信单元20发送的开机信号，并通知计算机系统以开启计算机。在完成传送开机信号后，数据通信程序110会停止运行，等待下一次事件触发启动。
对于与计算机系统与控制模组的通信单元10相连接的计算机端口80，由于是用来传送数据的，因此原则上任何可用于传送数据的计算机端口都是可以的。运行在计算机系统的数据通信程序110传送数据时，只要调用计算机系统中相应端口的驱动，如USB端口驱动及USB端口。为了在使用本控制模组过程中，不影响到计算机系统其它设备的使用，也可以采用非常规数据传送端口的计算机端口，如计算机电源指示灯端口，或者计算机扬声器端口等。但选用这些端口就需要使用自定义的通信协议，因为计算机系统并未为其定义。如图10所示句是一种自定义的通信协议示例。
可以选用计算机电源指示灯端口，是因为其一计算机电源指示灯只是供使用者观看来分辨计算机系统处于：系统工作、系统待机还是休眠/关机，没有其它功能；其二，通过对计算机电源指示灯的持续点亮、闪烁还是持续关闭就可以判断计算机系统时处于系统工作S0到S2、系统待机S3还是休眠/关机S4/S5；其三，因为传送数据量很少、且只要数据传输速率高于30bps(高于25/秒不会被人眼察觉)就可以，所以可以构建简单的通信协议。如图10所示，就是一种使用指示灯端口的简单通信协议示意图；此通信协议是在指示灯持续关闭时传送的，其每一数据位持续时间短于1/30秒，间隔大于2/30秒，使人眼不会察觉。
如使用计算机扬声器端口，也可采用类似协议，只是以声频输出，频率只要低于10赫兹或高于20,000赫兹，也不会被使用者察觉。
图3、图4所示，是一种选用计算机电源指示灯端口81作为计算机系统与控制模组通信单元20相连接计算机端口80的实施方案。对于计算机电源指示灯端口81输出的检测，通过如图7所示串联在计算机电源指示灯61与计算机电源指示灯端口81回路的光电耦合器件21予以实现；
当计算机电源指示灯端口81有输出时，计算机电源指示灯61回路中的电流通过串联的光电耦合器件21，经光电耦合器件21将计算机电源指示灯端口81的输出信号传送给控制单元10。也可以采用并联在计算机电源指示灯61与计算机电源指示灯端口81回路的光电耦合器件21予以实现；当计算机电源指示灯端口81有输出时，其输出电平通过并联的光电耦合器件21将计算机电源指示灯端口81的输出信号传送给控制单元10。
如图3和图7所示计算机电源指示灯61与计算机电源指示灯端口81相连接的情况，此时计算机电源指示灯61由计算机直接点亮。如图4所示计算机电源指示灯61与计算机电源指示灯端口81不相连接的情况，计算机系统与控制模组通信单元20分别与计算机电源指示灯61与计算机电源指示灯端口81相连接；控制单元10通过与计算机电源指示灯端口81相连接的计算机系统与控制模组通信单元20获得计算机电源指示灯61点亮信号，计算机电源指示灯61由控制单元10通过计算机系统与控制模组通信单元20点亮。
如图3、图4所示，所示在计算机系统进入系统待机、系统休眠/关机状态时，控制单元10通过计算机系统与控制模组通信单元20获取计算机系统的电源管理数据、系统日期时间数据。电源管理数据包括：远程开机设置状态、定时开机设置状态、定时开机设置时间、外电源供电恢复后开关机设置状态、高级配置与电源接口(ACPI)状态。控制单元10依据所获得数据，控制计算机电源的开关单元40对计算机电源90进行如下操作：
当计算机系统处于ACPI的系统待机S3状态时，不关闭计算机电源90；在计算机电源的开关单元40具有对外部设备电源开启/关闭功能时，此状态下可以关闭外部设备电源。
当计算机系统处于ACPI的系统休眠S4或者关机S5状态时，远程开机设置为关闭时，关闭计算机电源90；在计算机电源的开关单元40具有对外部设备电源开启/关闭功能时，此状态下可以关闭外部设备电源。
当计算机系统处于ACPI的系统休眠S4或者关机S5状态时，远程开机设置为开启时，不关闭计算机电源90；在计算机电源的开关单元40具有对外部设备电源开启/关闭功能时，此状态下可以关闭外部设备电源。
在计算机电源90关闭状态下，定时开机设置为开启时，控制单元10使用获取的定时开机设置状态、定时开机设置时间和系统日期时间数据来确定计算机电源的开启时间，在预定的开启时开启计算机电源90。计算机电源开启时间较之计算机系统设定开机时间的提前量应不少于计算机电源开启到完成预热可稳定供电所需的时间。计算机系统定时开机所依据的时间是其自身系统时间，计算机电源开启时间的计算也应依据此时间数据。
如图3、图4所示，在计算机电源90关闭状态下，控制单元10通过计算机开关机按键连接单元30检测计算机开关机按键71是否被按下，当计算机开关机按键71被按下则可判定计算机需要开机。控制单元10通过计算机电源的开关单元40开启计算机电源90。当计算机系统电源管理(PowerManagement)的外电源供电恢复后开关机设置为需要按开关机按键开机时，在计算机电源开启及预热后，控制单元10通过计算机开关机按键连接单元30将计算机开关机按键的按键开机信号传送给计算机开关机按键端口72，以开启计算机系统。如图6所示，计算机电源的开关单元40与计算机开关机按键端口72不相连接时，控制单元10将计算机开关机按键71的按键开机信号通过计算机系统与控制模组的通信单元20传送给运行在计算机系统的数据通信程序，再由运行在计算机系统的数据通信程序将计算机开关机按键的按键开机信号传送给计算机系统，以开启计算机系统。
计算机系统电源管理数据的外电源供电恢复后开关机设置状态可以被设置为：开机(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统立即开机)、关机(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统处于关机状态)、最后状态(计算机外电源供电被切断后，又恢复供电后计算机系统恢复到外电源供电被切断时的状态)。因为本控制模组控制关闭计算机电源相当于切断计算机外电源供电，所以对于计算机系统的开启需要依据此状态设定。在开启计算机电源后计算机系统并不是立即处于开机状态的，就需要通过计算机开关机按键连接单元或者计算机系统与控制模组的通信单元将开机信号传送给计算机系统。
对于计算机电源开机预热时间，需根据具体应用的计算机电源而定，每种计算机电源有其相对固定的预热时间，一般在3至5秒之间。另外，也可以通过探测计算机ATX电源的PowerReady脚，来确定计算机电源是否完成预热。等待计算机电源开机预热时间，是因为在计算机电源未完成预热时，其对计算机的供电是不稳定的，计算机也未进入稳定工作状态；如果此时通过计算机开关机按键连接单元30将计算机开机信号传送给计算机开关机按键端口72，计算机系统可能无法正确接收而使计算机系统不会开启。
对于计算机开关机按键71是否被按下的检测可以通过检测计算机开关机按键71回路是否导通予以实现。因为对计算机开关机按键71是否被按下的检测是在计算机系统关机，且其电源90已被计算机电源的开关单元40关闭没有供电的情况下进行的，因此可以使用一个如图7所示与计算机开关机按键71两端连接的电容电路31来实现。电容电路31由控制单元10提供脉冲信号，当计算机开关机按键71被按下时电容电路31导通，控制单元10接收到返回的供脉冲信号，从而得以判断。
对于计算机开关机按键端口72的计算机开机信号传送通过如图7所示的与计算机开关机按键端口72并联的光电耦合器件32实现。在传送信号时，控制单元10将计算机开机信号高电平传送给光电耦合器件32，光电耦合器件32在计算机开关机按键端口72回路中产生电流，信号得以传送。
图3所示，计算机开关机按键71与计算机开关机按键端口72相连接。
图4和图7所示，计算机开关机按键71与计算机开关机按键端口72不相连接，在计算机处于开机状态下计算机开关机按键71被按下的信号传送给控制芯片11，控制芯片11通过与计算机开关机按键端口72并联的光电耦合器将按键信号传送给计算机开关机按键端口72。
如图6所示，计算机电源的开关单元40与计算机开关机按键端口72不相连接时，控制单元10将计算机开关机按键71的按键信号通过计算机系统与控制模组的通信单元20传送给运行在计算机系统的数据通信程序，再由运行在计算机系统的数据通信程序将计算机开关机按键的按键信号传送给计算机系统。
如图7、图8所示，计算机电源的开关单元40，是由控制单元10控制开关计算机电源90的，是由开关器件及其驱动电路构成的。对计算机电源90的开关可以通过导通或截止计算机电源的外部电源输入回路91；或者通过导通或截止计算机电源整流后的直流回路92；或者通过导通或截止计算机电源滤波后直流回路93；或者通过导通或截止计算机电源控制芯片的供电回路94来实现开启或关闭计算机电源90。
计算机电源的开关单元40使用的开关器件可以是继电器、可控硅、晶体开关器件或者单向晶体开关器件和桥式整流电路。
如图7所示，为降低本控制电路在计算机处于关机状态下的自身功耗，计算机电源的开关单元40可以有独立的供电回路41，以提供开关器件开启时的驱动电流，在开关器件关闭时此供电回路也截止。
如前述各单元所用器件均可采用常规器件。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。
Claims (15)
1.一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，它包括：
一个控制单元(10)，它由控制芯片(11)及其外围电路构成；及
一个与运行在计算机系统内的数据通信程序(110)通信的通信单元(20)，所述通信单元(20)与所述的控制单元(10)、计算机端口(80)相连接；及,
一个计算机开关机按键连接单元(30)，它与所述的控制单元(10)、计算机开关机按键(71)、计算机开关机按键端口(72)相连接；及,
一个计算机电源的开关单元(40)；它与所述的控制单元(10)、计算机电源(90)相连接；及
供电单元(50)，它与外部电源(100)相连接，为整个控制模组供电。
2.如权利要求1所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机电源指示灯端口(81)。
3.如权利要求1所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机传输数据的端口。
4.如权利要求1所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机主板的专用端口:计算机硬盘指示灯端口、计 算机扬声器端口、或者计算机键盘端口(PS2)、或者计算机鼠标端口(PS2)、或者计算机监视器端口、或者计算机视频输出端口、或者计算机音频输出端口、或者计算机音频输入端口、或者计算机软盘端口、或者计算机硬盘/光驱并行端口(IDE)、或者计算机硬盘/光驱串行端口(SATA)。
5.如权利要求1所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机主板的通用端口：计算机串行端口(RS232)、或者计算机串行端口(USB)、或者计算机并行端口、或者计算机总线端口。
6.如权利要求1所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机系统为与控制单元(10)通信而专设的端口。
7.如权利要求1所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机电源的开关单元(40)是由控制单元(10)控制开启或关闭计算机电源(90)的；计算机电源的开关单元(40)通过导通或截止计算机电源的外部电源输入回路(91)、或者通过导通或截止计算机电源整流后的直流回路(92)、或者通过导通或截止计算机电源滤波后直流回路(93)、或者通过导通或截止计算机电源控制芯片的供电回路(94)来实现开启或关闭计算机电源(90)；计算机电源的开关单元(40)使用的开关器件是继电器、可控硅、晶体开关器件或者单向晶体开关器件和桥式整流电路。
8.如权利要求1所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机电源的开关单元(40)有独立的供电回路，以提供开关器件开启时的驱动电流，在开关器件关闭时此供电回路也截止。
9.一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，它包括：
一个控制单元(10)，它由控制芯片(11)及其外围电路构成；及
一个与运行在计算机系统内的数据通信程序(110)通信的通信单元(20)，所述通信单元(20)与所述的控制单元(10)、计算机端口(80)相连接；及,
一个计算机开关机按键连接单元(30)，它与所述的控制单元(10)、计算机开关机按键(71)相连接；及,
一个计算机电源的开关单元(40)；它与所述的控制单元(10)、计算机电源(90)相连接；及
供电单元(50)，它与外部电源(100)相连接，为整个控制模组供电。
10.如权利要求9所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机传输数据的端口。
11.如权利要求9所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机主板的专用端口:计算机硬盘指示灯端口、计 算机扬声器端口、或者计算机键盘端口(PS2)、或者计算机鼠标端口(PS2)、或者计算机监视器端口、或者计算机视频输出端口、或者计算机音频输出端口、或者计算机音频输入端口、或者计算机软盘端口、或者计算机硬盘/光驱并行端口(IDE)、或者计算机硬盘/光驱串行端口(SATA)。
12.如权利要求9所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机主板的通用端口：计算机串行端口(RS232)、或者计算机串行端口(USB)、或者计算机并行端口、或者计算机总线端口。
13.如权利要求9所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机系统与控制模组的通信单元(20)所连接的计算机端口(80)是计算机系统为与控制单元(10)通信而专设的端口。
14.如权利要求9所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机电源的开关单元(40)是由控制单元(10)控制开启或关闭计算机电源(90)的；计算机电源的开关单元(40)通过导通或截止计算机电源的外部电源输入回路(91)、或者通过导通或截止计算机电源整流后的直流回路(92)、或者通过导通或截止计算机电源滤波后直流回路(93)、或者通过导通或截止计算机电源控制芯片的供电回路(94)来实现开启或关闭计算机电源(90)；计算机电源的开关单元(40)使用的开关器件是继电器、可控硅、晶体开关器件或者单向晶体开关器件和桥式整流电路。
15.如权利要求9所述的一种计算机电源待机供电控制模组，其特征在于，所述的计算机电源的开关单元(40)有独立的供电回路，以提供开关器件开启时的驱动电流，在开关器件关闭时此供电回路也截止。
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