CN216748678U - 一种计算机电源的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种计算机电源的控制电路，包括控制按键、开关信号生成电路单元、控制芯片以及电源控制电路单元；所述开关信号生成电路单元的输入端电连接所述控制按键，以在所述控制按键被按动时生成开关信号；所述控制芯片的信号输入端电连接所述开关信号生成电路单元的输出端，以在接收到所述开关信号时，生成控制信号；所述控制芯片的信号输出端电连接所述电源控制电路单元的输入端，所述电源控制电路单元的输出端电连接被控电源的开关控制接口，以在接收到所述控制信号时，开启或关闭所述被控电源；本实用新型可直接通过控制按键实现扩展箱电源的开启或关闭，不仅操作简单，还避免了开关时的安全隐患，适用于大规模应用与推广。

Description

一种计算机电源的控制电路

技术领域

本实用新型属于计算机电源控制技术领域，具体涉及一种计算机电源的控制电路。

背景技术

在计算机的服务器领域，存在一种扩展箱，该箱体内未设置主板，仅设置有硬盘等设备，正由于该扩展箱内未设置主板，因此，其无法控制扩展箱电源的启动和停止，从而导致在现场部署时非常不便；目前，为了实现扩展箱电源的控制，传统的做法是将电源固定短接在启动工作状态，而在关机时，则需要断开交流电源的输入插头，前述电源控制存在以下不足：不仅操作繁琐，还存在安全隐患，因此，提供一种简单可靠的电源控制电路迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种计算机电源的控制电路，以解决现有的服务器的扩展箱未设置电源控制电路而导致的操作繁琐以及存在安全隐患的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种计算机电源的控制电路，包括：控制按键、开关信号生成电路单元、控制芯片以及电源控制电路单元；

所述开关信号生成电路单元的输入端电连接所述控制按键，以在所述控制按键被按动时生成开关信号；

所述控制芯片的信号输入端电连接所述开关信号生成电路单元的输出端，以在接收到所述开关信号时，生成控制信号；

所述控制芯片的信号输出端电连接所述电源控制电路单元的输入端，所述电源控制电路单元的输出端电连接被控电源的开关控制接口，以在接收到所述控制信号时，开启或关闭所述被控电源。

基于上述公开的内容，本实用新型设置有一控制按键，在用户按下控制按键时，可通过开关信号生成电路单元生成开关信号，并传输至控制芯片，而控制芯片在接收到该开关信号时，可生成控制信号(即高低电平)，并传输至电源控制电路单元，从而通过电源控制电路单元开启或关闭被控电源；通过前述设计，本实用新型可直接通过控制按键实现扩展箱电源的开启或关闭，不仅操作简单，还避免了开关时的安全隐患，适用于大规模应用与推广。

在一个可能的设计中，所述开关信号生成电路单元包括：第一三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和滤波电路；

所述第一三极管的基极电连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端电连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端通过所述控制按键接地；

所述第一三极管的集电极通过第一电阻接地，且所述第一三极管的集电极还作为所述开关信号生成电路单元的输出端，电连接控制芯片的信号输入端；

所述第一三极管的发射极电连接第一直流电源，且所述第二电阻和所述第三电阻的共连端通过所述滤波电路电连接所述第一直流电源。

基于上述公开的内容，本实用新型公开了开关信号生成电路单元的具体电路结构，即当用户按动控制按键时，第一三极管导通，并通过第一电阻产生时钟脉冲信号，而该时钟脉冲信号则作为开关信号，输入至控制芯片，以生成控制信号，从而作为后续电源控制电路单元的控制信号，实现被控电源的开启或关闭；同时，本实用新型还设置有滤波电路，可滤除外界干扰，从而提高本控制电路的抗干扰性。

在一个可能的设计中，所述滤波电路包括：第四电阻和第一电容，其中，所述第二电阻和所述第三电阻的共连端分别电连接所述第四电阻的一端和所述第一电容的一端，且所述第四电阻的另一端和所述第一电容的另一端分别电连接所述第一直流电源；具体应用时，第四电阻和第一电容组成了RC滤波器，即通过RC滤波器实现电路的滤波功能。

在一个可能的设计中，所述电源控制电路单元包括：跳线开关、第五电阻和第二三极管；

所述跳线开关的不动端电连接所述控制芯片的信号输出端，所述跳线开关的动端通过所述第五电阻电连接所述第二三极管的基极，其中，所述第二三极管的集电极作为所述电源控制电路单元的输出端，电连接被控电源的开关控制接口，且所述第二三极管的发射极接地。

基于上述公开的内容，本实用新型公开了电源控制电路的具体电路结构，即通过一跳线开关和一第二三极管来控制被控电源的开启或关闭，其中，按动一下控制按键，开关信号生成电路单元生成一个时钟脉冲信号，控制芯片输出一个控制信号，第二二极管导通，从而启动被控电源；同理，再次按动一下控制按键，控制芯片输出一个控制信号，第二三极管截止，关闭被控电源。

在一个可能的设计中，所述控制电路还包括：复位电路单元，其中，所述复位电路单元的输入端电连接第二直流电源，所述复位电路的输出端电连接所述控制芯片的复位端，以在第一次通电复位时，使所述控制芯片通过所述电源控制电路单元控制所述被控电源开启或关闭。

基于上述公开的内容，本实用新型通过设置一复位电路单元，并结合电源控制电路单元实现电路初次通电复位时，被控电源状态的选择，即复位电路单元在通电后，控制芯片输出一低电平或高电平，从而通过跳线开关导通或截止第二三极管，以实现被控电源的状态选择，即输出低电平时，被控电源为关闭状态，而输出高电平时，被控单元为开启状态。

在一个可能的设计中，所述控制芯片采用CD4017型计数芯片。

在一个可能的设计中，所述复位电路单元包括：第六电阻和第二电容，其中，所述第二电容的一端电连接所述第二直流电源，所述第二电容的另一端通过所述第六电阻接地；

所述第二电容的另一端还电连接所述CD4017型计数芯片的第15引脚，且所述CD4017型计数芯片的第4引脚通过二极管电连接所述第六电阻与所述第二电容的共连端。

在一个可能的设计中，所述CD4017型计数芯片的第16引脚分别电连接所述第二直流电源，且所述CD4017型计数芯片的第16引脚还通过第三电容接地；具体应用时，第三电容作为被控电源的退耦电容，可防止电路通过电源形成的正反馈通路而引起的寄生震荡，能够有效的消除电路间的寄生耦合。

在一个可能的设计中，所述控制电路还包括：工作状态指示电路单元，其中，所述工作状态指示电路单元包括第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管；

所述第一发光二极管的正极通过第七电阻电连接所述CD4017型计数芯片的第2引脚，所述第二发光二极管的正极通过第八电阻电连接所述CD4017型计数芯片的第3引脚，所述第三发光二极管的正极通过第九电阻电连接所述被控电源，且所述第一发光二极管的负极、所述第二发光二极管的负极以及所述第三发光二极管的负极分别接地；在具体应用时，通过多个发光二极管的发光指示，可便于用户掌握电路的工作状态，由此，可便于用户及时发现故障，从而进行及时维护。

附图说明

图1是本实用新型提供的计算机电源的控制电路的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

实施例

如图1所示，本实施例所提供的计算机电源的控制电路，可以但不限于应用于服务器扩展箱的电源控制，该控制电路的布置，可非常方便的开启或关闭扩展箱的电源，不仅操作简单，还避免了传统使用电源短接控制电源开启所存在的安全隐患。

参见图1所示，具体应用时，该控制电路可以但不限于包括：控制按键SW、开关信号生成电路单元、控制芯片以及电源控制电路单元，其中，所述开关信号生成电路单元的输入端电连接所述控制按键SW，以在所述控制按键SW被按动时生成开关信号，同时，所述控制芯片的信号输入端电连接所述开关信号生成电路单元的输出端，以在接收到所述开关信号时，生成控制信号，而所述控制芯片的信号输出端电连接所述电源控制电路单元的输入端，所述电源控制电路单元的输出端电连接被控电源的开关控制接口，以在接收到所述控制信号时，开启或关闭所述被控电源。

即前述控制电路，是通过按动控制按键SW来开启或关闭被控电源；具体应用时，举例控制按键SW可以但不限于设置于扩展箱的面板上，以便用户操作。

同时，在本实施例中，举例控制芯片采用CD4017型计数芯片，而下述则结合前述计数芯片来具体阐述本控制电路的具体电路结构。

首先，举例所述开关信号生成电路单元可以但不限于包括：第一三极管Q1、第一电阻R4、第二电阻R7、第三电阻R5和滤波电路，其中，前述各个电子器件的具体连接结构为：

参见图1所示，所述第一三极管Q1的基极电连接所述第二电阻R7的一端，所述第二电阻R7的另一端电连接所述第三电阻R5的一端，所述第三电阻R5的另一端通过所述控制按键SW接地；同时，所述第一三极管Q1的集电极通过第一电阻R4接地，且所述第一三极管Q1的集电极还作为所述开关信号生成电路单元的输出端，电连接控制芯片的信号输入端，即电连接CD4017型计数芯片的第14引脚；另外，所述第一三极管Q1的发射极电连接第一直流电源。

在本实施例中，第一直流电源为被控电源提供的5V电源，其中，第三电阻R5为控制按钮SW的限流电阻，可避免开关触点损坏而导致按键失灵的问题，第二电阻R7则作为第一三极管Q1基极的限流电阻，其可防止电流过大而损坏第一三极管Q1，达到了保护第一三极管的目的；另外，第一电阻R4为第一三极管Q1集电极的负载，可在控制按键SW按动时，生成时钟脉冲信号，也就是开关信号，因此，前述开关信号生成电路单元的工作原理为：用户在每按动一次控制按键SW时，第一三极管Q1导通，并通过第一电阻R4产生时钟脉冲信号至CD4017型计数芯片的第14引脚，从而实现时钟脉冲信号的输入与计数。

其次，在本实施例中，为提高开关信号生成电路单元的抗干扰能力，还在该电路中设置有滤波电路，即所述第二电阻R7和所述第三电阻R5的共连端通过所述滤波电路电连接所述第一直流电源；具体应用时，举例滤波电路可以但不限于包括：第四电阻R6和第一电容C4，参见图1所示，所述第二电阻R7和所述第三电阻R5的共连端分别电连接所述第四电阻R6的一端和所述第一电容C4的一端，且所述第四电阻R6的另一端和所述第一电容C4的另一端分别电连接所述第一直流电源；由此通过前述设计，第四电阻R6和第一电容C4则组成了RC滤波器，即本实施例通过RC滤波器实现电路的滤波功能，从而滤除外界干扰，以提高控制电路的抗干扰性。

最后，在本实施例中，举例电源控制电路单元可以但不限于包括：跳线开关JP、第五电阻R9和第二三极管Q2，其中，前述各个电子器件的连接结构为：

参见图1所示，所述跳线开关JP的不动端电连接所述控制芯片的信号输出端，即跳线开关JP的不动端分别电连接CD4017型计数芯片的第2引脚和第3引脚，所述跳线开关JP的动端通过所述第五电阻R9电连接所述第二三极管Q2的基极，其中，所述第二三极管Q2的集电极作为所述电源控制电路单元的输出端，电连接被控电源的开关控制接口(即图1中的PS-ON接口)，且所述第二三极管Q2的发射极接地。

由此通过前述阐述，电源控制电路的工作原理为：CD4017型计数芯片在接收到开关信号生成电路单元输入的时钟脉冲信号后，输出高电平或低电平到跳线开关JP，而该高电平或低电平则作为控制信号，控制第二三极管Q2导通或截止，从而开启或关闭被控电源。

另外，在本实施例中，为实现CD4017型计数芯片在通电复位时，对被控电源状态的选择(即通电复位后，选择被控电源是处于开启状态还是关闭状态)，还设置有复位电路单元，其中，所述复位电路单元的输入端电连接第二直流电源，所述复位电路的输出端电连接所述控制芯片的复位端，以在第一次通电复位时，使所述控制芯片通过所述电源控制电路单元控制所述被控电源开启或关闭。

在本实施例中，第二直流电源与第一直流电源相同，均为被控电源提供的5V直流电源，即图1中的5Vsb表示5V直流电源。

参见图1所示，在具体应用时，举例复位电路单元可以但不限于包括：第六电阻R3和第二电容C1，其中，所述第二电容C1的一端电连接所述第二直流电源，所述第二电容C1的另一端通过所述第六电阻R3接地，同时，所述第二电容C1的另一端还电连接所述CD4017型计数芯片的第15引脚，且所述CD4017型计数芯片的第4引脚通过二极管D1电连接所述第六电阻R3与所述第二电容C1的共连端。

由此，复位电路单元的工作原理为：按图1所示，若跳线开关JP选择与CD4017型计数芯片的第3引脚连接，在第一次通电复位以后，第3引脚输出低电平，第二三极管Q2截止，被控电源处于关闭状态；若跳线开关JP选择与CD4017型计数芯片第2引脚连接，则在第一次通电复位以后，第2引脚输出高电平，第二三极管Q2导通，被控电源处于开启状态。

在具体实施时，举例所述CD4017型计数芯片的第16引脚分别电连接所述第二直流电源，且所述CD4017型计数芯片的第16引脚还通过第三电容C2接地，其中，第三电容C2作为被控电源的退耦电容，可防止电路通过电源形成的正反馈通路而引起的寄生震荡，能够有效的消除电路件的寄生耦合。

另外，在具体应用时，为便于用户观察控制电路的工作状态，在本实施例中，还设置有工作状态指示电路单元，其中，所述工作状态指示电路单元包括第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3，参见图1所述，所述第一发光二极管LED1的正极通过第七电阻R1电连接所述CD4017型计数芯片的第2引脚，所述第二发光二极管LED2的正极通过第八电阻R2电连接所述CD4017型计数芯片的第3引脚，所述第三发光二极管LED3的正极通过第九电阻R8电连接所述被控电源(可以但不限于为被控电源输出的3.3V直流电源)，且所述第一发光二极管LED1的负极、所述第二发光二极管LED2的负极以及所述第三发光二极管LED3的负极分别接地。

通过前述设计，当被控电源开启时，第三发光二极管LED3则会被点亮，进行状态指示，而第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2则是指示第2引脚和第3引脚的工作状态，即在工作时点亮；由此，可便于用户及时发现故障，从而进行及时维护。

通过前述对本控制电路的详细阐述，本控制电路的工作过程为：

若跳线开关JP选择与CD4017型计数芯片的第3引脚，第一次通电复位以后，第3引脚输出低电平，第二三极管Q2截止，被控电源被关闭，按动一次控制按键SW，第一三极管Q1导通一次，生成一个时钟脉冲信号(即开关信号)，CD4017型计数芯片计数加一，第3引脚输出高电平，第二二极管Q2导通，被控电源启动，且CD4017型计数芯片的第4引脚输出高电平，通过二极管D1传递到第15引脚，芯片复位，回到原始工作状态(即第2引脚输出高电平，第3引脚输出低电平)，由此，即可实现用户每按动一次控制按钮SW，第2引脚和第3引脚高低电平交换一次，从而实现被控电源的开启和关闭。

若跳线开关JP选择与CD4017型计数芯片的第2引脚连接，第一次通电复位以后，第2引脚输出高电平，第二三极管Q2导通，被控电源启动，按动一次控制按键SW，第一三级管Q1导通一次，生成一个时钟脉冲信号，CD4017型计数芯片计数加一，芯片的第3引脚输出高电平，第2引脚输出低电平，第二三极管Q2截止，被控电源被关闭。

由此通过前述阐述，本实用新型获得的有效效果为：

(1)本实用新型可直接通过控制按键实现扩展箱电源的开启或关闭，不仅操作简单，还避免了开关时的安全隐患，适用于大规模应用与推广。

(2)本实用新型提供的控制电路，抗干扰能力强，不会发生误动，工作可靠稳定。

最后应说明的是：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的保护范围。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 (9)

1.一种计算机电源的控制电路，其特征在于，包括：控制按键(SW)、开关信号生成电路单元、控制芯片以及电源控制电路单元；

所述开关信号生成电路单元的输入端电连接所述控制按键(SW)，以在所述控制按键(SW)被按动时生成开关信号；

所述控制芯片的信号输入端电连接所述开关信号生成电路单元的输出端，以在接收到所述开关信号时，生成控制信号；

所述控制芯片的信号输出端电连接所述电源控制电路单元的输入端，所述电源控制电路单元的输出端电连接被控电源的开关控制接口，以在接收到所述控制信号时，开启或关闭所述被控电源。

2.如权利要求1所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述开关信号生成电路单元包括：第一三极管(Q1)、第一电阻(R4)、第二电阻(R7)、第三电阻(R5)和滤波电路；

所述第一三极管(Q1)的基极电连接所述第二电阻(R7)的一端，所述第二电阻(R7)的另一端电连接所述第三电阻(R5)的一端，所述第三电阻(R5)的另一端通过所述控制按键(SW)接地；

所述第一三极管(Q1)的集电极通过第一电阻(R4)接地，且所述第一三极管(Q1)的集电极还作为所述开关信号生成电路单元的输出端，电连接控制芯片的信号输入端；

所述第一三极管(Q1)的发射极电连接第一直流电源，且所述第二电阻(R7)和所述第三电阻(R5)的共连端通过所述滤波电路电连接所述第一直流电源。

3.如权利要求2所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述滤波电路包括：第四电阻(R6)和第一电容(C4)，其中，所述第二电阻(R7)和所述第三电阻(R5)的共连端分别电连接所述第四电阻(R6)的一端和所述第一电容(C4)的一端，且所述第四电阻(R6)的另一端和所述第一电容(C4)的另一端分别电连接所述第一直流电源。

4.如权利要求1所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述电源控制电路单元包括：跳线开关(JP)、第五电阻(R9)和第二三极管(Q2)；

所述跳线开关(JP)的不动端电连接所述控制芯片的信号输出端，所述跳线开关(JP)的动端通过所述第五电阻(R9)电连接所述第二三极管(Q2)的基极，其中，所述第二三极管(Q2)的集电极作为所述电源控制电路单元的输出端，电连接被控电源的开关控制接口，且所述第二三极管(Q2)的发射极接地。

5.如权利要求1所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：复位电路单元，其中，所述复位电路单元的输入端电连接第二直流电源，所述复位电路的输出端电连接所述控制芯片的复位端，以在第一次通电复位时，使所述控制芯片通过所述电源控制电路单元控制所述被控电源开启或关闭。

6.如权利要求5所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述控制芯片采用CD4017型计数芯片。

7.如权利要求6所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述复位电路单元包括：第六电阻(R3)和第二电容(C1)，其中，所述第二电容(C1)的一端电连接所述第二直流电源，所述第二电容(C1)的另一端通过所述第六电阻(R3)接地；

所述第二电容(C1)的另一端还电连接所述CD4017型计数芯片的第15引脚，且所述CD4017型计数芯片的第4引脚通过二极管(D1)电连接所述第六电阻(R3)与所述第二电容(C1)的共连端。

8.如权利要求6所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述CD4017型计数芯片的第16引脚分别电连接所述第二直流电源，且所述CD4017型计数芯片的第16引脚还通过第三电容(C2)接地。

9.如权利要求6所述的一种计算机电源的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：工作状态指示电路单元，其中，所述工作状态指示电路单元包括第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)和第三发光二极管(LED3)；

所述第一发光二极管(LED1)的正极通过第七电阻(R1)电连接所述CD4017型计数芯片的第2引脚，所述第二发光二极管(LED2)的正极通过第八电阻(R2)电连接所述CD4017型计数芯片的第3引脚，所述第三发光二极管(LED3)的正极通过第九电阻(R8)电连接所述被控电源，且所述第一发光二极管(LED1)的负极、所述第二发光二极管(LED2)的负极以及所述第三发光二极管(LED3)的负极分别接地。

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