CN214042263U - 一种高性能计算机电源模块及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高性能计算机电源模块及装置，一种高性能计算机电源模块包括：外接电源、充放电管理控制模块、微功耗开关机控制模块、电池及开关机按钮；所述外接电源与所述充放电管理控制模块电连接，所述充放电管理控制模块分别与所述电池及所述微功耗开关机控制模块电连接，所述微功耗开关机控制模块分别与所述开关机按钮及计算机主板电连接。本实用新型能够有效降低高性能计算机的整体功耗，延长待机时间，有效提升了高性能计算机的电源模块的使用性能。

Description

一种高性能计算机电源模块及装置

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，尤其涉及一种高性能计算机电源模块及装置。

背景技术

现在，高性能的计算机系统的性能在不断地改善，而且其硬件的功能越来越完善。随着高性能计算机的运行效率越来越高及处理器的数量越来越多，对高性能计算机电源模块的性能要求也越来越高。现有技术中的高性能计算机在关机后，电源本身并没有彻底断电，而是维持了一个相对较低的电流，也就是说存在关机功耗，这个静态功耗相对电池供电场合却很大。在关机后，如果切断了外接电源，较短时间内就耗光了电池电量，存在使用隐患。因此，发明一种高性能计算机电源模块成为该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高性能计算机电源模块及装置。

第一方面，本实用新型公开了一种高性能计算机电源模块，包括外接电源、充放电管理控制模块、微功耗开关机控制模块、电池及开关机按钮；所述外接电源与所述充放电管理控制模块电连接，所述充放电管理控制模块分别与所述电池及所述微功耗开关机控制模块电连接，所述微功耗开关机控制模块分别与所述开关机按钮及计算机主板电连接。

优选地，所述微功耗开关机控制模块包括开关单元及微功耗开关机控制单元；所述开关单元分别与所述充放电管理控制模块、所述计算机主板及所述微功耗开关机控制单元电连接，所述微功耗开关机控制单元分别与所述开关机按钮及所述计算机主板电连接。

优选地，所述微功耗开关机控制模块包括微功耗开关控制器、P沟道场效应管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容及第三电容；所述微功耗开关控制器的第一端分别与所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端及所述P沟道场效应管的漏极电连接，所述微功耗开关控制器的第二端分别与所述第一电阻的第二端及所述P沟道场效应管的栅极电连接，所述微功耗开关控制器的第三端分别与所述第二电阻的第一端及所述计算机主板电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述P沟道场效应管的源极及所述计算机主板电连接，所述微功耗开关控制器的第四端与所述计算机主板电连接，所述微功耗开关控制器的第五端与所述第二电容的第一端电连接，所述微功耗开关控制器的第六端与所述第三电容的第一端电连接，所述微功耗开关控制器的第七端与所述开关机按钮的第一端电连接，所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述开关机按钮的第二端及所述微功耗开关控制器的第八端接地。

优选地，所述微功耗开关控制器的芯片型号为LTC2950-2。

优选地，所述充放电管理控制模块的芯片型号为BQ24610。

第二方面，本实用新型公开了一种装置，包括第一方面所述的一种高性能计算机电源模块。

本实用新型的一种高性能计算机电源模块具有如下有益效果，本实用新型公开的一种高性能计算机电源模块包括：外接电源、充放电管理控制模块、微功耗开关机控制模块、电池及开关机按钮；所述外接电源与所述充放电管理控制模块电连接，所述充放电管理控制模块分别与所述电池及所述微功耗开关机控制模块电连接，所述微功耗开关机控制模块分别与所述开关机按钮及计算机主板电连接。所述外接电源及所述电池经所述充放电管理控制器模块控制，负责给所述电池充电，所述外接电源和所述电池向后级计算机主板供电。其中，所述外接电源优先供电，在切断所述外接电源后，无缝切换到所述电池向所述微功耗开关机控制模块供电。所述开关机按钮用于实现所述计算机主板的强制开关机功能，同时所述微功耗开关机控制模块检测所述计算机主板的操作系统关机信号，所述微功耗开关机控制模块彻底关掉所述计算机主板的供电开关，则所述计算机主板内部的电源彻底断电，此时只有所述微功耗开关机控制模块及所述充放电控制模块需要电源，从而有效降低了高性能计算机内部电源的功耗。因此，本实用新型结构简单，成本低廉，能够有效降低高性能计算机的整体功耗，延长待机时间，有效提升了高性能计算机的电源模块的使用性能。

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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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附图：

图1是本实用新型较佳实施例的一种高性能计算机电源模块的原理框图；

图2是本实用新型较佳实施例的一种高性能计算机电源模块的微功耗开关机控制模块的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一

本实用新型较佳实施例的如图1所示，包括外接电源1、充放电管理控制模块2、微功耗开关机控制模块3、电池4及开关机按钮5；所述外接电源1与所述充放电管理控制模块2电连接，所述充放电管理控制模块2分别与所述电池4及所述微功耗开关机控制模块3电连接，所述微功耗开关机控制模块3分别与所述开关机按钮5及计算机主板A电连接。本实用新型能够有效降低高性能计算机的整体功耗，延长待机时间，有效提升了高性能计算机的电源模块的使用性能。

优选地，在本实施例中，所述外接电源1及所述电池4经所述充放电管理控制器模块2控制，负责给所述电池4充电，所述外接电源1和所述电池4向后级计算机主板供电。其中，所述外接电源1优先供电，在切断所述外接电源1后，无缝切换到所述电池4向所述微功耗开关机控制模块3供电。所述开关机按钮5用于实现所述计算机主板A的强制开关机功能，同时所述微功耗开关机控制模块3检测所述计算机主板A的操作系统关机信号，所述微功耗开关机控制模块3彻底关掉所述计算机主板A的供电开关，则所述计算机主板A内部的电源彻底断电，此时只有所述微功耗开关机控制模块3及所述充放电控制模块2需要电源，从而有效降低了高性能计算机内部电源的功耗。因此，本实用新型能够有效降低高性能计算机的整体功耗，延长待机时间，有效提升了高性能计算机的电源模块的使用性能。

优选地，所述微功耗开关机控制模块3包括开关单元31及微功耗开关机控制单元32；所述开关单元31分别与所述充放电管理控制模块2、所述计算机主板A及所述微功耗开关机控制单元32电连接，所述微功耗开关机控制单元32分别与所述开关机按钮5及所述计算机主板A电连接。

优选地，请参阅图2，所述微功耗开关机控制模块3包括微功耗开关控制器U1、P沟道场效应管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2及第三电容C3；所述微功耗开关控制器U1的第一端分别与所述第一电容C1的第一端、所述第一电阻R1的第一端及所述P沟道场效应管Q1的漏极电连接，所述微功耗开关控制器U1的第二端分别与所述第一电阻R1的第二端及所述P沟道场效应管Q1的栅极电连接，所述微功耗开关控制器U1的第三端分别与所述第二电阻R2的第一端及所述计算机主板A电连接，所述第二电阻R2的第二端分别与所述P沟道场效应管Q1的源极及所述计算机主板A电连接，所述微功耗开关控制器U1的第四端与所述计算机主板A电连接，所述微功耗开关控制器U1的第五端与所述第二电容C2的第一端电连接，所述微功耗开关控制器U1的第六端与所述第三电容C3的第一端电连接，所述微功耗开关控制器U1的第七端与所述开关机按钮5的第一端电连接，所述第二电容C2的第二端、所述第三电容C3的第二端、所述开关机按钮5的第二端及所述微功耗开关控制器U1的第八端接地。

优选地，所述微功耗开关控制器U1的芯片型号为LTC2950-2。可以理解的是，在本实施例中，LTC2950-2为微功率、宽输入电压范围的开关接通/关断控制器。当按下所述开关机按钮后，所述P沟道场效应管负责接通/切断后级供电。初始上电时，首次按下按钮，一旦检测到有效开机信号，EN/为低电平，接通到后级的供电；如需手动关断供电，则再次按下按钮，一旦检测到有效关机信号，EN/释放为高电平，关断到后级的供电。如果软件关机，即检测到来自所述计算机主板A的系统关机信号即KI LL/引脚为低电平，EN/将释放为高电平，关断到后级的供电，实现关机功耗低的电源电流。

优选地，所述充放电管理控制模块2的芯片型号为BQ24610。可以理解的是，在本实施例中，BQ24610为转换效率及低静态电流为15-μA的锂电池充放电管理控制器，从而进一步降低了本实用新型的一种高性能计算机电源模块的整体功耗。

实施例二

本实用新型还公开了一种装置，包括实施例一所述的一种高性能计算机电源模块。

综上所述，本实用新型所提供的一种高性能计算机电源模块包括外接电源1、充放电管理控制模块2、微功耗开关机控制模块3、电池4及开关机按钮5；所述外接电源1与所述充放电管理控制模块2电连接，所述充放电管理控制模块2分别与所述电池4及所述微功耗开关机控制模块3电连接，所述微功耗开关机控制模块3分别与所述开关机按钮5及计算机主板A电连接。本实用新型本实用新型结构简单，成本低廉，能够有效降低高性能计算机的整体功耗，延长待机时间，有效提升了高性能计算机的电源模块的使用性能。

以上对本实用新型所提供的一种高性能计算机电源模块及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个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，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种高性能计算机电源模块，其特征在于，包括：外接电源、充放电管理控制模块、微功耗开关机控制模块、电池及开关机按钮；所述外接电源与所述充放电管理控制模块电连接，所述充放电管理控制模块分别与所述电池及所述微功耗开关机控制模块电连接，所述微功耗开关机控制模块分别与所述开关机按钮及计算机主板电连接。

2.根据权利要求1所述的一种高性能计算机电源模块，其特征在于，所述微功耗开关机控制模块包括开关单元及微功耗开关机控制单元；所述开关单元分别与所述充放电管理控制模块、所述计算机主板及所述微功耗开关机控制单元电连接，所述微功耗开关机控制单元分别与所述开关机按钮及所述计算机主板电连接。

3.根据权利要求2所述的一种高性能计算机电源模块，其特征在于，所述微功耗开关机控制模块包括微功耗开关控制器、P沟道场效应管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容及第三电容；所述微功耗开关控制器的第一端分别与所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端及所述P沟道场效应管的漏极电连接，所述微功耗开关控制器的第二端分别与所述第一电阻的第二端及所述P沟道场效应管的栅极电连接，所述微功耗开关控制器的第三端分别与所述第二电阻的第一端及所述计算机主板电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述P沟道场效应管的源极及所述计算机主板电连接，所述微功耗开关控制器的第四端与所述计算机主板电连接，所述微功耗开关控制器的第五端与所述第二电容的第一端电连接，所述微功耗开关控制器的第六端与所述第三电容的第一端电连接，所述微功耗开关控制器的第七端与所述开关机按钮的第一端电连接，所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述开关机按钮的第二端及所述微功耗开关控制器的第八端接地。

4.根据权利要求3所述的一种高性能计算机电源模块，其特征在于，所述微功耗开关控制器的芯片型号为LTC2950-2。

5.根据权利要求1所述的一种高性能计算机电源模块，其特征在于，所述充放电管理控制模块的芯片型号为BQ24610。

6.一种装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的一种高性能计算机电源模块。

Images