CN211239810U - 一种主板虚拟开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主板虚拟开关电路，该种主板虚拟开关电路包括启动输入端、复位输入端、输出端、启动单元和复位单元；启动单元包括积分电路和放电接口，积分电路两端分别与启动输入端和放电接口相连，放电接口设置在积分电路与信号输出端之间；复位单元包括微分电路和放电电路，微分电路两端分别与复位输入端和放电电路相连；放电电路包括三极管Q1和接地极，放电电路通过三极管Q1基极与微分电路相连，放电电路通过三极管Q1的集电极与放电接口相连，三极管Q1发射极与接地极相连。本申请的主板虚拟开关电路具有较高的时效性、可靠性、经济性以及工作便利性。

Description

一种主板虚拟开关电路

技术领域

本实用新型涉及了主板开关电路技术领域，具体的是一种主板虚拟开关电路。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

在电路主板的使用中，需要在电路主板上电完成后，通过一个脉宽几十毫秒的低脉冲信号对主板进行触发开机。在现有技术中，部分主板通过手动开关按键来实现低电平脉冲信号的触发，而对于需要自启动的主板，则需要EC/MCU等软件的编程并加上硬件搭配来触发低电平脉冲信号，从而实现虚拟开关的动作，使主板开机。但是，通过手动开关按键触发低电平脉冲信号，手动触发的方式导致了该种主板开机方式存在时效性低的问题，而通过软件编程加硬件搭配触发低电平脉冲信号，需要EC/MCU等软件的使用，并需要较多的硬件搭配，在主板的输出端输入一个高电平和一个低电平，使主板上电并触发开机，导致了该种主板开机方式的电路步骤繁琐、经济性低的问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种主板虚拟开关电路，通过启动输入端、复位输入端、输出端、启动单元和复位单元，在复位输入端输入一个高电压，经过复位单元处理后，在输出端输出一个低脉冲信号，虚拟开关的开合动作，使接在输出端的主板触发开机，不需要外接低脉冲信号就能够时下主板开机，提高了主板虚拟开关电路的时效性、可靠性以及经济性的技术目的。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了一种主板虚拟开关电路，包括启动输入端、复位输入端、信号输出端、启动单元和复位单元；所述启动单元包括积分电路和放电接口，所述积分电路两端分别与所述启动输入端和所述放电接口相连，所述放电接口设置在所述积分电路与所述信号输出端之间；所述复位单元包括微分电路和放电电路，所述微分电路两端分别与所述复位输入端和所述放电电路相连；所述放电电路包括三极管Q1和接地极，所述三极管Q1设置有基极、集电极和发射极，所述放电电路通过所述基极与所述微分电路相连，所述放电电路通过所述集电极与所述放电接口相连，所述发射极与所述接地极相连。

基于上述结构，三极管Q1在启动输入端刚输入电压时处于截止状态；当复位输入端的高电平复位信号通过微分电路时，会产生脉冲，脉冲加载到三极管Q1后，使三极管Q1从截止状态变换为导通状态；随着脉冲的持续加载，三极管Q1从导通状态再变换为截止状态，使信号输出端输出一个低脉冲信号，虚拟了开关的开合过程，进而使与信号输出端连接的主板触发开机；在启动输入端输入高电平后，主板持续上电并在电压值达到开机电压时，复位输入端的高电平信号会立刻输入，进而在放电接口处产生低脉冲信号，不需要使用低电平信号就能实现主板的开机，提高了本实用新型主板虚拟开关电路的时效性，并通过不采用软件编程的纯硬件搭配，提高了本实用新型主板虚拟开关电路的可靠性，并减小了主板虚拟开关电路在主板上的占用空间以及降低了使用成本。

作为优选，所述微分电路和所述放电电路之间还设置有分压电阻R1，所述分压电阻R1设置在所述微分电路的输出端与所述三极管Q1基极之间。

进一步地，通过在三极管Q1的基极设置的分压电阻R1，能够对三极管Q1进行保护，防止三极管Q1电压过大出现烧毁后造成的主板无法开机的问题，提高本实用新型主板虚拟开关电路的可靠性。

作为优选，所述微分电路包括互相串联的电容器C1和电阻器R2；所述微分电路的输出端设置于所述电容器C1与所述电阻器R2之间；所述电容器C1与所述复位输入端相连，所述电阻器R2接地。

进一步地，通过电容器C1和电阻器R2组成微分电路，简化了微分电路的结构，进一步减小了本实用新型主板虚拟开关电路在主板上的占用空间。

作为优选，所述电容器C1的电容值为10uF，所述电阻器R2的电阻值为100K，所述三极管Q1的放电时间大于100ms。

进一步地，通过改变电容器C1和电阻器R2的参数，能够调整信号输出端低脉冲信号的持续时间，进而使主板虚拟开关电路能够适配多种参数的主板，提高本实用新型的主板虚拟开关电路的经济性。

作为优选，所述三极管Q1的型号为MMBT3904LT1。

作为优选，所述积分电路包括互相串联的电阻器R3和电容器C2；所述积分电路的输出端设置于所述电阻器R3与所述电容器C2之间；所述电阻器R3与所述启动输入端相连，所述电容器C2接地。

作为优选，所述电阻器R3的电阻值为4.7KΩ，所述电容器C2的电容值为0.1uF。

基于电阻器R3和电容器C2的结构设置，简化了积分电路的结构，进一步减小了主板虚拟开关电路在主板上的占用空间，提高经济性。

综上所述，根据上述的主板虚拟开关电路，基于启动输入端、复位输入端、信号输出端、启动单元和复位单元的结构设置，启动输入端和复位输入端依次输入高电平信号，通过微分电路和三极管Q1在放电接口输出一个低脉冲信号，虚拟了开关的开合动作，使接在信号输出端的主板触发开机，提高了主板虚拟开关电路的时效性、可靠性，并通过不采用软件编程的纯硬件搭配，提高了主板虚拟开关电路的便利性和经济性。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的一种主板虚拟开关电路的电路原理图；

图2是本实用新型实施例的一种主板虚拟开关电路运行中启动输入端输入电压、复位输入端输入电压以及信号输出端的低脉冲信号的波形图；

附图标记：100-启动输入端，200-复位输入端，300-信号输出端，400-启动单元，410-积分电路，420-放电接口，500-复位单元，510-微分电路，520-放电电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例：参考图1所示的一种主板虚拟开关电路，启动输入端100、复位输入端200、信号输出端300、启动单元400和复位单元500。

启动单元400包括积分电路410和放电接口420，积分电路410两端分别与启动输入端100和放电接口420相连，放电接口420设置在积分电路410与信号输出端300之间。

复位单元500包括微分电路510和放电电路520，微分电路510两端分别与复位输入端200和放电电路520相连。

放电电路520包括三极管Q1和接地极，三极管Q1设置有基极、集电极和发射极，放电电路520通过基极与微分电路510相连，放电电路520通过集电极与放电接口420相连，发射极与接地极相连。

在本实施例中，启动输入端100、复位输入端200、信号输出端300、积分电路410、微分电路510以及放电接口420均是以现有技术为基础，启动输入端100与+1.8V电压的高电平，用于为主板上电；信号输出端300与主板CPU的充电接口连接，用于传输PWR_BTN#信号；复位输入端200用于输入RSMRST#信号，在主板CPU持续上电后，当主板上电电压达到开机电压时，复位输入端200输入的RSMRST#高电平信号；三极管Q1以现有技术为基础，放电接口420指的是放电电路520与积分电路410的连接端，接地极指的是接地的一端。

结合图1和图2所示，在积分电路410刚通电时，复位输入端200为低电平状态，三极管Q1处于截止状态，信号输出端300被积分电路410上拉为高电平状态；随着主板的上电，当主板电压达到开机电压时，复位输入端200输入RSMRST#信号变为高电平状态，RSMRST#信号通过微分电路510产生脉冲，脉冲加载到三极管Q1后，使三极管Q1从截止状态变换为导通状态，放电接口420短接到地变为低电平状态；随着脉冲的持续加载，当脉冲电压小于三极管Q1的阈值电压时，三极管Q1从导通状态变换为截止状态，放电接口420变为高电平状态；信号输出端300通过高电平-低电平-高电平的状态变化，输出一个低脉冲信号，模拟开关的开合动作，进而使与信号输出端300连接的主板触发开机。在开关电路工作时，积分电路410的通电、RSMRST#信号的触发以及信号输出端300低脉冲信号的产生相辅相成，不需要手动按压开关，提高了主板虚拟开关电路的时效性，并通过不采用软件编程的纯硬件搭配，提高了主板虚拟开关电路的可靠性，并减小了开关电路在主板上的占用空间以及降低了使用成本。

在本实施例中，三极管Q1的型号为MMBT3904LT1，其封装类型为SOT-23，集电极电流最大值为200mA，集电极发射极击穿电压为40V。

作为本实施例的一种优选地实施方式，微分电路510和放电电路520之间还设置有分压电阻R1，分压电阻R1设置在微分电路510的输出端与三极管Q1基极之间。在本实施例中，分压电阻R1的阻值为10KΩ。这样设置的好处是，通过在三极管Q1的基极设置分压电阻R1，能够对三极管Q1进行保护，防止三极管Q1电压过大出现烧毁后造成的主板无法开机的问题，提高本实用新型主板虚拟开关电路的可靠性。

作为本实施例的一种优选地实施方式，微分电路510包括互相串联的电容器C1和电阻器R2；微分电路510的输出端设置于电容器C1与电阻器R2之间；电容器C1与复位输入端200相连，电阻器R2接地。这样设置的好处是，通过电容器C1和电阻器R2组成微分电路510，简化了微分电路510的结构，进一步减小了本实用新型主板虚拟开关电路在主板上的占用空间。作为本实施例的一些其他可行的实施方式中，微分电路510可以是现有技术中电阻器和电感器来构成，还可以是电阻器、电容器和运算放大器来构成的较复杂的微分电路510。

在本实施例中，电容器C1的电容值为10uF，电阻器R2的电阻值为100K，三极管Q1的放电时间大于100ms。需要说明的是，本实施例中的电容器C1的电容值、电阻器R2的电阻值不仅限于本实施例中的数值，还可以是其他多种数值，例如电容器C1的电容值为15uF，电阻器R2的电阻值120KΩ等。通过改变电容器C1和电阻器R2的参数，能够调整信号输出端300低脉冲信号的持续时间，进而使主板虚拟开关电路能够适配多种参数的主板，提高本实用新型的主板虚拟开关电路的经济性。

作为本实施例的一种优选地实施方式，积分电路410包括互相串联的电阻器R3和电容器C2；积分电路410的输出端设置于电阻器R3与电容器C2之间；电阻器R3与启动输入端100相连，电容器C2接地。这样设置的好处是，基于电阻器R3和电容器C2的结构设置，简化了积分电路410的结构，进一步减小了主板虚拟开关电路在主板上的占用空间，提高经济性。

在本实施例中，电阻器R3的电阻值为4.7KΩ，电容器C2的电容值为0.1uF。

本本实施例中，一种主板虚拟开关电路的具体工作原理包括以下步骤：

一种主板虚拟开关电路包括正常启动与复位启动两种工作状态：

正常启动包括如下步骤：

1、在启动输入端100输入电压，并通过积分电路410向后输出电压；

2、保持复位输入端200的低电平状态，三极管Q1的基极为低电平状态，三极管Q1为截止状态，放电接口420与放电电路520处于断开状态；

3、信号输出端300在积分电路410作用下获得高电平状态，对后续元件输出电压，使后续元件得电工作。

在正常启动的步骤2中，微分电路510控制放电电路520的具体步骤为：

1、复位信号通过微分电路510产生脉冲波，并输出；

2、脉冲波通过分压电阻R1加载到三极管Q1的基极，三极管Q1的基极变为高电平状态；

3、三极管Q1的发射极和集电极导通，放电接口420通过三极管Q1与接地极连通放电。

复位启动包括如下步骤：

1、电路正常启动后，即信号输出端300处于高电平，并输出电压时，在复位输入端200输入复位信号；

2、复位信号经微分电路510处理后，输出信号使放电电路520进入连通放电状态(放电电路520工作)，信号输出端300变为低电平状态，不再输出电压，后续元件失电停止工作；

3、三极管Q1持续放电时间T后，三极管Q1重新变为截止状态，信号输出端300恢复高电平状态，再次输出电压，使后续元件再次得电工作。

复位启动步骤3的具体过程如下，

D1、随着脉冲波输出电压的降低，在三极管Q1的放电持续时间T后，放电电压小于三极管Q1的阈值电压，三极管Q1的发射极和集电极截止；

D2、放电接口420与接地极断开，信号输出端300随着积分电路410上拉恢复为高电平状态。

根据上述的主板虚拟开关电路及其工作原理，基于启动输入端100、复位输入端200、信号输出端300、启动单元400和复位单元500的结构设置，在启动输入端100和复位输入端200依次输入高电平信号后，通过微分电路510和三极管Q1在信号输出端300输出一个低脉冲信号，虚拟了开关的开合动作，使接在信号输出端300的主板触发开机，提高了主板虚拟开关电路及其工作原理的时效性、可靠性，并通过不采用软件编程的纯硬件搭配，提高了主板虚拟开关电路及其工作原理的便利性和经济性。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种主板虚拟开关电路，其特征在于，包括启动输入端(100)、复位输入端(200)、信号输出端(300)、启动单元(400)和复位单元(500)；

所述启动单元(400)包括积分电路(410)和放电接口(420)，所述积分电路(410)两端分别与所述启动输入端(100)和所述放电接口(420)相连，所述放电接口(420)设置在所述积分电路(410)与所述信号输出端(300)之间；

所述复位单元(500)包括微分电路(510)和放电电路(520)，所述微分电路(510)两端分别与所述复位输入端(200)和所述放电电路(520)相连；

所述放电电路(520)包括三极管Q1和接地极，所述三极管Q1设置有基极、集电极和发射极，所述放电电路(520)通过所述基极与所述微分电路(510)相连，所述放电电路(520)通过所述集电极与所述放电接口(420)相连，所述发射极与所述接地极相连。

2.根据权利要求1所述的主板虚拟开关电路，其特征在于，所述微分电路(510)和所述放电电路(520)之间还设置有分压电阻R1，所述分压电阻R1设置在所述微分电路(510)的输出端与所述三极管Q1基极之间。

3.根据权利要求1所述的主板虚拟开关电路，其特征在于，所述微分电路(510)包括互相串联的电容器C1和电阻器R2；所述微分电路(510)的输出端设置于所述电容器C1与所述电阻器R2之间；所述电容器C1与所述复位输入端(200)相连，所述电阻器R2接地。

4.根据权利要求3所述的主板虚拟开关电路，其特征在于，所述电容器C1的电容值为10uF，所述电阻器R2的电阻值为100K，所述三极管Q1的放电时间大于100ms。

5.根据权利要求4所述的主板虚拟开关电路，其特征在于，所述三极管Q1的型号为MMBT3904LT1。

6.根据权利要求1所述的主板虚拟开关电路，其特征在于，所述积分电路(410)包括互相串联的电阻器R3和电容器C2；所述积分电路(410)的输出端设置于所述电阻器R3与所述电容器C2之间；所述电阻器R3与所述启动输入端(100)相连，所述电容器C2接地。

7.根据权利要求6所述的主板虚拟开关电路，其特征在于，所述电阻器R3的电阻值为4.7KΩ，所述电容器C2的电容值为0.1uF。

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