CN206058104U - 一种x86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路，其特征在于，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、双路施密特触发反向器U52、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、场效应管Q36、场效应管Q38、MOSFET晶体管Q35，利用Always 3.3V产生RSMRST#信号，然后用RSMRST#信号模拟出一个低Pulse的CPU_PWRBT#信号，以实现上电自动开机。本实用新型的有益效果：实现power button功能，即上电自动开机；避免了在CMOS电池电量耗尽的候失效的问题；支持快速开关机，解决了在某些电源跌落后又快速启动的场合不能够上电自启动的问题；采用简单的门电路和MOSFET实现，元器件数量少，节省成本，且可靠性高。

Description

一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路

技术领域

本实用新型涉及一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路。

背景技术

众所周知，Intel和AMD公司的CPU都是X86架构，在嵌入式计算机领域，有很多1U，2U或者非标尺寸的BOX等工业计算机或者服务器都是基于X86机构的CPU而设计的硬件平台，我们称他们为嵌入式X86设备。

嵌入式X86设备，应用环境多是一些机房、控制室或者无人值守的野外站点等场合，当设备以及整套系统初次安装调试好之后，这些场合一般不会保证时刻有值守人员，而这些场合一般会有掉电或者供电电压跌落到无效值的风险，所以再次上电的时候就需要嵌入式X86设备具有上电自启动的功能，并且某些情况下，掉电和上电之间相隔的时间很短或者说电压跌落的时间很短，这就要求嵌入式X86设备不只能够上电自启动，还要能够支持快速开关机，即刚刚掉电关机，甚至掉电关机的一刹那，电源又恢复了，这个时候机器还能够启动起来。

X86架构的CPU正常的启动程序是首先设备接通电源(交流220V或者直流)后，主板的Always电源，5V always和3.3V always，直接启动，然后CPU等待一个Power Button信号来继续后面的启动过程。X86架构的CPU本身提供了一种方法来支持上电自启动，即BIOS里面有一个专门的选项来设置是否支持上电自启动，设置了此选项并保存后，以后启动的时候，CPU不会等待Power Button信号，而是直接运行所有的启动过程，最终系统成功启动。但是这种方法的前提是纽扣电池正常工作，随着时间的流逝，纽扣电池会慢慢老化，电量会慢慢变没，尤其是当系统长时间不上电，完全靠纽扣电池供电来保存BIOS设置的时候，电量的流逝速度会更快。当纽扣电池没电的时候，BIOS里面的自动启动选项可能就会丢失，从而导致设备上电的时候不能够自动启动，而这对没有Power Button按钮的工业嵌入式X86设备来说，是不允许的。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路，保证任何时候，多长时间，设备都能够上电自启动。

为实现上述目的，本实用新型提供一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路，其特征在于，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、双路施密特触发反向器U52、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、场效应管Q36、场效应管Q38、MOSFET晶体管Q35；

所述电阻R1一端接3.3V电源，所述电容C1一端接地，所述电阻R1和所述电容C1的中间节点接至所述双路施密特触发反向器U52的第一引脚，所述双路施密特触发反向器U52的第二引脚接地，所述电阻R2一端接地，所述电阻R2和RSMRST#_inverter信号输入端的中间节点接至所述双路施密特触发反向器U52的第三引脚，所述双路施密特触发反向器U52的第四引脚通过所述电阻R3输出RSMRST#信号，所述电容C2一端接地，所述电容C2和3.3V电源的中间节点接至所述双路施密特触发反向器U52的第五引脚，所述双路施密特触发反向器U52的第六引脚输出RSMRST#_inverter信号；

所述电阻R4一端接5V电源，所述RSMRST#信号接所述电阻R5一端，所述电阻R5和所述电阻R10的中间节点接至所述场效应管Q38的G极，所述场效应管Q38的S极接地，所述场效应管Q38的D极和所述电阻R4的中间节点接至所述MOSFET晶体管Q35的第四引脚，所述MOSFET晶体管Q35的第一引脚、第二引脚、第三引脚接至5V电源，所述MOSFET晶体管Q35的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚接所述电阻R6一端，所述电阻R6另一端接地，所述电阻R9一端接3.3V电源，所述电阻R9另一端接所述场效应管Q36的D极，所述场效应管Q36的S极接地，所述场效应管Q36的G极接所述电阻R8一端，所述电阻R7一端接地，所述电阻R7和所述电阻R8的中间节点接所述电容C3一端，所述电容C3、所述电阻R6和所述电阻R10的中间节点接至所述MOSFET晶体管Q35的第八引脚。

作为本实用新型进一步改进，所述双路施密特触发反向器U52为TI_SN74LVC2G14DCKR，所述场效应管Q36和所述场效应管Q38均为2N7002K，所述MOSFET晶体管Q35为FDMC4435BZ，所述电容C1为1uF，所述电容C2为100nF，所述电容C3为10uF，所述电阻R1为22KΩ，所述电阻R2为100KΩ，所述电阻R3为15KΩ，所述电阻R4为10KΩ，所述电阻R5为1KΩ，所述电阻R6为1KΩ，所述电阻R7为100KΩ，所述电阻R8为10KΩ，所述电阻R9为10KΩ，所述电阻R10为10KΩ。

作为本实用新型进一步改进，还包括一个串联电阻和一个二极管，该电阻串联在电容C3左侧，该二极管并联在电阻R7上。

作为本实用新型进一步改进，所述串联电阻为33Ω，所述二极管为BAT54C。

本实用新型的有益效果为：

1、采用电路实现power button功能，实现了上电自动开机；

2、摒弃了采用BIOS软件设定方式的上电自动开机，此种方式在CMOS电池电量耗尽的时候，会失效；

3、支持快速开关机的特点，解决了在某些电源跌落后又快速启动的场合不能够上电自启动的问题；

4、采用简单的门电路和MOSFET实现，元器件数量少，节省成本，且可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路的RSMRST#信号的产生电路图；

图2为CPU_PWRBT#信号的产生电路图。

具体实施方式

本实用新型实施例所述的一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路。据Intel提供的上电时序图，只要能够在Always电源正常后，给南桥的PWRBTN管脚提供一个低脉冲，即可以实现开机，这也是通常的开机按钮的所连接的管脚。本实用新型的目的是实现一个以Always 3.3V电压为触发条件的低脉冲产生电路。如图1-2所示，利用Always3.3V(+V3.3SB)产生RSMRST#信号，然后用RSMRST#信号模拟出一个低Pulse的CPU_PWRBT#(送给CPU的PowerButton信号)，以实现上电自动开机。

该实现电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、双路施密特触发反向器U52、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、场效应管Q36、场效应管Q38、MOSFET晶体管Q35。

电阻R1一端接3.3V电源，电容C1一端接地，电阻R1和电容C1的中间节点接至双路施密特触发反向器U52的第一引脚，双路施密特触发反向器U52的第二引脚接地，电阻R2一端接地，电阻R2和RSMRST#_inverter信号输入端的中间节点接至双路施密特触发反向器U52的第三引脚，双路施密特触发反向器U52的第四引脚通过电阻R3输出RSMRST#信号，电容C2一端接地，电容C2和3.3V电源的中间节点接至双路施密特触发反向器U52的第五引脚，双路施密特触发反向器U52的第六引脚输出RSMRST#_inverter信号。

电阻R4一端接5V电源，RSMRST#信号接电阻R5一端，电阻R5和电阻R10的中间节点接至场效应管Q38的G极，场效应管Q38的S极接地，场效应管Q38的D极和电阻R4的中间节点接至MOSFET晶体管Q35的第四引脚，MOSFET晶体管Q35的第一引脚、第二引脚、第三引脚接至5V电源，MOSFET晶体管Q35的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚接电阻R6一端，电阻R6另一端接地，电阻R9一端接3.3V电源，电阻R9另一端接场效应管Q36的D极，场效应管Q36的S极接地，场效应管Q36的G极接电阻R8一端，电阻R7一端接地，电阻R7和电阻R8的中间节点接电容C3一端，电容C3、电阻R6和电阻R10的中间节点接至MOSFET晶体管Q35的第八引脚。

其中，双路施密特触发反向器U52为TI_SN74LVC2G14DCKR，场效应管Q36和场效应管Q38均为2N7002K，MOSFET晶体管Q35为FDMC4435BZ，电容C1为1uF，电容C2为100nF，电容C3为10uF，电阻R1为22KΩ，电阻R2为100KΩ，电阻R3为15KΩ，电阻R4为10KΩ，电阻R5为1KΩ，电阻R6为1KΩ，电阻R7为100KΩ，电阻R8为10KΩ，电阻R9为10KΩ，电阻R10为10KΩ。

进一步，为了保证Q36的G极都能够产生正脉冲，从而CPU_PWRBT#上面都能够出现负脉冲，实现自动开机，该实现电路还包括一个串联电阻和一个二极管，该电阻串联在电容C3左侧，该二极管并联在电阻R7上。其中，串联电阻为33Ω，二极管为BAT54C。

本实用新型经过实验多次快速开关机，每次都能够正常启动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种X86系统支持上电自启动及快速开关机的实现电路，其特征在于，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、双路施密特触发反向器U52、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、场效应管Q36、场效应管Q38、MOSFET晶体管Q35；

所述电阻R1一端接3.3V电源，所述电容C1一端接地，所述电阻R1和所述电容C1的中间节点接至所述双路施密特触发反向器U52的第一引脚，所述双路施密特触发反向器U52的第二引脚接地，所述电阻R2一端接地，所述电阻R2和RSMRST#_inverter信号输入端的中间节点接至所述双路施密特触发反向器U52的第三引脚，所述双路施密特触发反向器U52的第四引脚通过所述电阻R3输出RSMRST#信号，所述电容C2一端接地，所述电容C2和3.3V电源的中间节点接至所述双路施密特触发反向器U52的第五引脚，所述双路施密特触发反向器U52的第六引脚输出RSMRST#_inverter信号；

所述电阻R4一端接5V电源，所述RSMRST#信号接所述电阻R5一端，所述电阻R5和所述电阻R10的中间节点接至所述场效应管Q38的G极，所述场效应管Q38的S极接地，所述场效应管Q38的D极和所述电阻R4的中间节点接至所述MOSFET晶体管Q35的第四引脚，所述MOSFET晶体管Q35的第一引脚、第二引脚、第三引脚接至5V电源，所述MOSFET晶体管Q35的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚接所述电阻R6一端，所述电阻R6另一端接地，所述电阻R9一端接3.3V电源，所述电阻R9另一端接所述场效应管Q36的D极，所述场效应管Q36的S极接地，所述场效应管Q36的G极接所述电阻R8一端，所述电阻R7一端接地，所述电阻R7和所述电阻R8的中间节点接所述电容C3一端，所述电容C3、所述电阻R6和所述电阻R10的中间节点接至所述MOSFET晶体管Q35的第八引脚。

2.根据权利要求1所述的实现电路，其特征在于，所述双路施密特触发反向器U52为TI_SN74LVC2G14DCKR，所述场效应管Q36和所述场效应管Q38均为2N7002K，所述MOSFET晶体管Q35为FDMC4435BZ，所述电容C1为1uF，所述电容C2为100nF，所述电容C3为10uF，所述电阻R1为22KΩ，所述电阻R2为100KΩ，所述电阻R3为15KΩ，所述电阻R4为10KΩ，所述电阻R5为1KΩ，所述电阻R6为1KΩ，所述电阻R7为100KΩ，所述电阻R8为10KΩ，所述电阻R9为10KΩ，所述电阻R10为10KΩ。

3.根据权利要求1所述的实现电路，其特征在于，还包括一个串联电阻和一个二极管，该电阻串联在电容C3左侧，该二极管并联在电阻R7上。

4.根据权利要求3所述的实现电路，其特征在于，所述串联电阻为33Ω，所述二极管为BAT54C。