CN215494924U

CN215494924U - 一种计算机电源电路及充电装置

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Publication number: CN215494924U
Application number: CN202121696087.2U
Authority: CN
Inventors: 曾锋
Original assignee: Shenzhen Baoxinchuang Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Baoxinchuang Information Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2031-07-23

Abstract

本实用新型实施例涉及计算机电源技术领域，特别涉及一种计算机电源电路及充电装置。本实用新型提供一种计算机电源电路及充电装置，包括电压提供电路、电压转换电路、控制单元、开关电路和负载电路；电压提供电路、电压转换电路和控制单元依次连接，负载电路分别与电压提供电路的第一输出端和地连接，电压提供电路的第一输出端、负载电路和地构成放电回路；开关电路串接于放电回路中，开关电路的控制端与电压转换电路的第二输出端连接，在该电路中，电压提供电路上电后、控制单元未上电前，电压提供电路、负载电路和地构成放电回路，解决挑电源的问题，当控制单元上电后，电压转换电路输出第三电源至开关电路，从而断开放电回路，使电路工作正常。

Description

一种计算机电源电路及充电装置

技术领域

本实用新型实施例涉及计算机电源技术领域，特别涉及一种计算机电源电路及充电装置。

背景技术

ATX电源能把220V交流电的电源转换为计算机内部使用的直流电，例如可以转换为3.3V直流电、5V直流电和12V直流电。

现有平台在搭配不同电源进行开机时，由于对于每一种输出电压都有最小电流要求和最大电流要求，可能会存在开不起来挑电源的问题，导致电路工作不稳定。电源主板上电顺序是先让ATX电源上电，然后主板各模块上电，而ATX的12V电源一般给显卡和CPU供电，然后当CPU没有供电之前，12V电源的负载会比较小，一般达不到最小电流要求，这样会导致输出异常、挑电源的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种计算机电源电路及充电装置，能够解决电路工作不稳定的问题。

本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种计算机电源电路，包括：电压提供电路、电压转换电路、控制单元、开关电路、负载电路；

所述电压提供电路的输入端用于连接外部电源，所述电压提供电路的第一输出端连接所述电压转换电路的输入端，所述电压提供电路用于将所述外部电源转换为第一电源、并将所述第一电源输出至所述电压转换电路；

所述电压转换电路的第一输出端连接所述控制单元，所述电压转换电路用于将所述第一电源转为第二电源，并将所述第二电源输出至所述控制单元，从而为所述控制单元供电；

所述负载电路分别与所述电压提供电路的第一输出端和地连接，所述电压提供电路的第一输出端、所述负载电路和地构成放电回路；

所述开关电路串接于所述放电回路中，所述开关电路的控制端与所述电压转换电路的第二输出端连接，所述电压转换电路还用于在输出所述第二电源时、输出第三电源至所述控制端，所述开关电路用于基于所述第三电源导通或断开所述放电回路。

在一些实施例中，所述开关电路包括第一开关单元和第二开关单元；

所述第一开关单元的第一端连接所述负载电路的第一端，所述第一开关单元的第二端接地，所述第一开关单元的第三端连接所述第二开关单元的第一端，所述第二开关单元的第一端还连接所述电压提供电路的第二输出端，所述第二开关单元的第二端接地，所述第二开关单元的第三端连接所述电压转换电路的第二输出端；

所述电压转换电路用于输出所述第三电源至所述第二开关单元，所述第二开关单元用于根据所述第三电源输出关断信号至所述第一开关单元，所述第一开关单元用于根据所述关断信号断开所述负载电路和地之间的连接，以断开所述电压提供电路和所述负载电路构成的放电回路。在一些实施例中，所述第一开关单元为第一NMOS管；

所述第一NMOS管的漏极连接所述负载电路的第一端，所述第一NMOS管的发射极接地，所述第一NMOS管的栅极连接所述第二开关单元的第一端。

在一些实施例中，所述第二开关单元为第二NMOS管；

所述第二NMOS管的漏极分别连接所述电压提供电路的第二输出端和所述第一开关单元的第三端，所述第二NMOS管的发射极接地，所述第二NMOS管的栅极连接所述电压转换电路的第二输出端。

在一些实施例中，所述计算机电源电路还包括第一限流电阻；

所述第一限流电阻串接于所述第二NMOS管的漏极和所述电压提供电路的第二输出端之间。

在一些实施例中，所述计算机电源电路还包括第二限流电阻；

所述第二限流电阻串接于所述第二NMOS管的栅极和所述电压转换电路的第二输出端之间。

在一些实施例中，所述负载电路包括至少一个电阻。

在一些实施例中，所述负载电路包括至少两个并联电阻。

在一些实施例中，所述负载电路包括并联连接的四个电阻。

第二方面，本发明实施例提供一种充电装置，包括如第一方面任意一项所述的计算机电源电路。

本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种计算机电源电路及充电装置，包括电压提供电路、电压转换电路、控制单元、开关电路和负载电路；电压提供电路、电压转换电路和控制单元依次连接，负载电路分别与电压提供电路的第一输出端和地连接，电压提供电路的第一输出端、负载电路和地构成放电回路；开关电路串接于放电回路中，开关电路的控制端与电压转换电路的第二输出端连接，在该电路中，电压提供电路上电后、控制单元未上电前，电压提供电路、负载电路和地构成放电回路，解决挑电源的问题，当控制单元上电后，电压转换电路输出第三电源至开关电路，从而断开放电回路，使电路工作正常。

附图说明

一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种计算机电源电路的结构框图示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种计算机电源电路的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种ATX电源的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

第一方面，本实用新型实施例提供一种计算机电源电路，请参阅图1，该计算机电源电路100包括：电压提供电路10、电压转换电路20、控制单元30、开关电路40、负载电路50；其中，电压提供电路10的输入端用于连接外部电源200，电压提供电路10的第一输出端连接电压转换电路20的输入端，电压提供电路10用于将外部电源200转换为第一电源、并将第一电源输出电压转换电路20；电压转换电路20的第一输出端连接控制单元30，电压转换电路20用于将第一电源转换为第二电源，并将第二电源输出至控制单元30，从而为控制单元30供电；负载电路50分别与电压提供电路10的第一输出端和地GND连接，电压提供电路10的第一输出端、负载电路50和地GND构成放电回路；开关电路40串接于放电回路中，开关电路40的控制端与电压转换电路20的第二输出端连接，电压转换电路20用于将所述第一电源转换为第三电源、以及用于在输出第二电源时、输出第三电源至开关电路40的控制端，开关电路40用于基于第三电源导通或断开放电回路。

本实用新型提供的计算机电源电路中的电压提供电路可以是ATX电源、AT电源或者是其他一切合适的可用于将外部电源转为计算机内部所需电源的电路，在下面的阐述中以ATX电源作为电压提供电路进行阐述，实际使用中不作限定。电压转换电路可以为直流转直流(Direct current-Direct current converter，DCDC)电路。例如为可将12V电源转为1V电源和3.3V电源的DCDC电路，或者是现有技术中一切合适的DCDC电路，在此不作限定。

在该计算机电源电路100中，首先，当电压提供电路10上电后，即ATX电源上电后、并且在控制单元30未上电前，电压提供电路10(比如，ATX电源)、负载电路50和地GND构成放电回路，此时电压提供电路10通过负载电路50和地GND，可以使电压提供电路10放电电流处于配电要求，这样能够让电压提供电路10供电稳定，从而避免挑电源的问题。然后，当控制单元30上电后，即电压转换电路20输出第二电源至控制单元30时、电压转换电路20还输出第三电源至至开关电路40的控制端，开关电路40根据第三电源断开负载电路50和地之间的连接，从而断开放电回路，这样，可以让计算机电源电路工作在正常状态，避免负载电路50浪费电源。另外，在后续应用中，该计算机电源电路可以根据不同电压提供电路10的配电要求进行设计负载电路50的负载值，从而可以满足不同厂家的电源，兼容性高。

在其中一些实施例中，请参阅图2，开关电路包括第一开关单元Q1和第二开关单元Q2。其中，第一开关单元Q1的第一端连接负载电路50的第一端，第一开关单元Q1的第二端接地，第一开关单元Q1的第三端连接第二开关单元Q2的第一端，第二开关单元Q2的第一端还连接ATX电源11的第二输出端A2，第二开关单元Q2的第二端接地，第二开关单元Q2的第三端连接电压转换电路20的第二输出端。其中，ATX电源11还用于将外部电源转换为第四电源、并将第四电源通过第二输出端A2输出，电压转换电路20用于输出所述第二电源时、输出第三电源至第二开关单元Q2，第二开关单元Q2用于根据第三电源输出关断信号至第一开关单元Q1，第一开关单元Q1用于根据关断信号断开负载电路50和地之间的连接，以断开ATX电源11和负载电路50构成的放电回路。在该计算机电源电路中，通过设置两个开关单元可以让电路工作更稳定。

在其中一些实施例中，请继续参阅图2，第一开关单元Q1可以为第一NMOS管，第一NMOS管Q1的漏极连接负载电路50的第一端，第一NMOS管Q1的发射极接地，第一NMOS管Q1的栅极连接第二开关单元Q2的第一端。

在其中一些实施例中，请再次参阅图2，第二开关单元Q2可以为第二NMOS管。第二NMOS管Q2的漏极分别连接ATX电源11的第二输出端A2和第一开关单元Q1的第三端，第二NMOS管Q2的发射极接地，第二NMOS管Q2的栅极连接电压转换电路20的第二输出端。具体的，第二NMOS管Q2的漏极连接第一NMOS管Q1的栅极。

为了保护第二NMOS管Q2，在其中一些实施例中，请继续参阅图2，计算机电源电路还包括第一限流电阻Rp1，其中，第一限流电阻Rp1串接于第二NMOS管Q2的漏极和ATX电源11的第二输出端之间。通过设置第一限流电阻Rp1,可以限制ATX电源11通过第二输出端输出至第二NMOS管Q2的漏极的电流大小，可以防止第二NMOS管Q2被高电压击穿，从而保护第二NMOS管Q2。

为了限制控制单元输出的控制信号大小，在其中一些实施例中，请继续参阅图2，计算机电源电路还包括第二限流电阻Rp2，其中，第二限流电阻Rp2串接于第二NMOS管Q2的栅极和电压转换电路20的第二输出端之间，通过设置第二限流电阻Rp2，可以限制控制单元输出的控制信号大小，进一步可以保护第二NMOS管Q2。

在其中一些实施例中，负载电路50包括至少一个电阻。当负载电路50包括至少两个电阻时，电阻之间并联连接。具体地，请参阅图2，负载电路50包括四个电阻，分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，并且，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4之间并联连接。实际应用中，负载电路的电阻数量可自由设置，其连接方式也可以为串联连接，也可以为串、并连接方式结合，实际应用中可自由设置，在此不需拘泥于本实施例中的限定。

下面，结合具体的实施例详细阐述本实用新型实施例提供的计算机电源电路的具体工作过程。其中，ATX电源11的第一输出端A1输出的第一电源为12V电源，ATX电源11的第二输出端A2输出的第四电源为5V电源。具体的，请参阅图3，第一电源为ATX_POWER1的+12V引脚输出的+12V_S0电源，即为12V电源，第四电源为ATX_POWER1的AUX5V引脚输出的备用电源+ATX_5VSB，即为5V电源，其中，+12V_S0电源需要ATX_POWER在接收到开机开关PSON#信号时才能输出，而+ATX_5VSB则在ATX电源连接外部电源时即可输出。电压转换电路的第一输出端输出的第二电源为1V，电压转换电路的第二输出端输出的第三电源为3.3V，控制单元30为CPU。实际应用中，第一电源、第二电源、第三电源和第四电源也可以为其他一切合适的电压数值，并且电路可根据实际需要进行设置，在此不做限定。

请参阅表1，表1为一种ATX电源中120V电源的配电要求。

表1一种ATX电源中120V电源的配电要求

输出电源	最小电流(amps)	最大电流(amps)	峰值电流(amps)
				+12V1DC	1	8	9
+12V2DC	1	13	16.5
				+5VDC	0.3	12	×
+3.3V1DC	0.5	14	×
				-12VDC	0	0.3	×
+5VSB	0	2.5	3.5

从表1可知12V电源输出供电时所需满足的最小输出电流值为1A，那么第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、以及第四电阻R4并联后的等效电阻为12OHM，这样12V电源利用负载电路输出时、输出电流能为12V/120HM＝1A，可以满足配电要求。实际应用中，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值、以及并联后的等效电阻阻值可依据实际配电需要进行设置，在此不做限定。

在该负载电路50中，首先，当ATX电源11上电后，CPU未上电前，即电压转换电路20还未输出1V和3.3V时，由于ATX电源11的第二输出端A2输出5V电源，由于第二NMOS管Q2未导通，该5V电源通过第一限流电阻Rp1输出高电平信号至第一NMOS管Q1，第一NMOS管Q1导通，那么，ATX电源11输出的12V电源通过第一输出端与负载电路50、地GND一起构成放电回路，此时，ATX电源11的12V电源通过四个并联电阻进行放电，从而可以满足电源最小负载要求。然后，当CPU上电后，即此时电压转换电路20已经输出1V电源时，电压转换电路20还将3.3V电源输出至第二NMOS管Q2的栅极，第二NMOS管Q2导通，此时，第一NMOS管Q1的栅极接地，第一NMOS管Q1关断，负载电路50和地之间断开，使ATX电源11、负载电路50和地GND之间无法构成放电回路，因此，整个电路工作在正常状态，负载电路50不会消耗电能。

综上可见，该计算机电源电路在ATX电源上电后且控制单元未上电时，通过负载电路使ATX电源的电流输出符合配电要求，避免挑电源的问题。并且，在控制单元上电后，电压转换电路还输出第三电源至开关电路，从而断开放电回路，避免负载电路额外浪费功耗。另外，在后续应用中，可以根据不同ATX电源的配电要求进行设计负载电路的负载值，从而可以满足不同厂家的电源要求，兼容性高。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种充电装置，包括如第一方面任意一项所述的计算机电源电路。在该充电装置中，首先，当电压提供电路上电后、并且在控制单元未上电前，电压提供电路的第一输出端、负载电路和地构成放电回路，此时通过负载电路，使电压提供电路放电电流处于配电要求，这样能够让电压提供电路供电稳定，从而避免挑电源的问题；当控制单元上电后，电压转换电路输出第三电源至开关电路，开关电路根据第三电源断开负载电路和地之间的连接，从而断开所述放电回路，这样，可以让电路工作在正常状态，避免负载电路浪费电源。另外，在后续应用中，可以根据不同电压提供电路的配电要求进行设计负载电路的负载值，从而可以满足不同厂家的电源，兼容性高。

本实用新型提供一种计算机电源电路及充电装置，包括电压提供电路、电压转换电路、控制单元、开关电路和负载电路；电压提供电路、电压转换电路和控制单元依次连接，负载电路分别与电压提供电路的第一输出端和地连接，电压提供电路的第一输出端、负载电路和地构成放电回路；开关电路串接于放电回路中，开关电路的控制端与电压转换电路的第二输出端连接，在该电路中，电压提供电路上电后、控制单元未上电前，电压提供电路、负载电路和地构成放电回路，解决挑电源的问题，当控制单元上电后，电压转换电路输出第三电源至开关电路，从而断开放电回路，使电路工作正常。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种计算机电源电路，其特征在于，包括：电压提供电路、电压转换电路、控制单元、开关电路和负载电路；

2.根据权利要求1所述的计算机电源电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关单元和第二开关单元；

所述电压转换电路用于输出所述第三电源至所述第二开关单元，所述第二开关单元用于根据所述第三电源输出关断信号至所述第一开关单元，所述第一开关单元用于根据所述关断信号断开所述负载电路和地之间的连接，以断开所述电压提供电路和所述负载电路构成的放电回路。

3.根据权利要求2所述的计算机电源电路，其特征在于，所述第一开关单元为第一NMOS管；

4.根据权利要求2所述的计算机电源电路，其特征在于，所述第二开关单元为第二NMOS管；

5.根据权利要求4所述的计算机电源电路，其特征在于，所述计算机电源电路还包括第一限流电阻；

6.根据权利要求4所述的计算机电源电路，其特征在于，所述计算机电源电路还包括第二限流电阻；

7.根据权利要求1所述的计算机电源电路，其特征在于，所述负载电路包括至少一个电阻。

8.根据权利要求7所述的计算机电源电路，其特征在于，所述负载电路包括至少两个并联电阻。

9.根据权利要求8所述的计算机电源电路，其特征在于，所述负载电路包括并联连接的四个电阻。

10.一种充电装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的计算机电源电路。