CN2702365Y - 一种计算机电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及计算机电源领域，提供一种可以在计算机断电后为待机状态的内存在一段较长时间内提供不间断电源的新型计算机电源。其电路结构包括主供电电路、辅助供电电路和电源接口，电源接口分别与主供电电路和辅助供电电路的输出端联接，为了给进入待机状态的计算机提供不间断的电源，还设有用于为待机系统供电的备用电源，用于切换备用电源和辅助供电电路的电源切换电路，备用电源的输出端和辅助供电电路的输出端通过电源切换电路与电源接口连接。

Description

一种计算机电源

技术领域

本实用新型涉及计算机电源领域，更具体的说是一种可以提供计算机待机状态不间断电源的计算机电源。

技术背景

随着计算机技术的发展，现在的个人电脑的功能越来越强大，也越来越深入到我们的生活当中，成为生活中不可或缺的一部分。尽管我们能在电脑上完成的工作越来越多，但是无论性能多么强大的电脑在使用前都不得不经过一个启动过程，以现在的主流电脑来说这个过程大概是50～70秒钟，对于需要启动计算机来进行长时间复杂的工作的人来并无多大影响，但是对于绝大部分用户来说，这个启动过程无疑带来很多不便。

电脑发展的一个趋势是易用性，为此很多厂家不遗余力研发新技术，力求使电脑性能更加强大，而又更加傻瓜化甚至家电化。实际上，电脑发展到今天，电脑软硬件厂家也早已经注意到电脑开机时间过长不方便用户这一点，并提出了相应解决方案。目前电脑电源标准早已发展到ATX2.03，计算机电源管理规范也发展到了ACPI。这两个标准已经非常成熟，现在绝大部分个人计算机都符合这两个标准。

具体来说，电脑电源在改进开机时间方面主要有“待机到内存”和“待机到硬盘”两种方式。但是这两种方式均有其不如人意的地方，主要原因是待机到硬盘模式相对于普通的关机模式开机速度并没有加快太多，大约只是快了1/3，还达不到用户希望即时开机的要求；而待机到内存模式虽然开机时间大大短于普通的关机模式，在一定程度上已经做到了即时开机。但是由于待机到内存后电脑还要维持内存的供电，所以绝对不能断掉电源，否则就会造成内存的资料完全丢失的严重后果。而由于种种原因要让电脑关机后能长期不断掉电源几乎是不可能的事，所以这种模式也还不能满足用户的需求。

针对这个问题，也有通过不间断的电源给内存供电的设想，采用一个单独的电源为内存供电，关闭电脑时把系统状态保存在内存上，再次开机只需把保存在内存里的系统状态信息读出，就可以很快的恢复到待机前的状态，由于电脑内存由单独的电源供电，并且能够自动刷新，故而关机时可以完全切断电脑电源，在一定程度上缩短了电脑开机的时间。不过此类技术还处于理论阶段，设计者并未考虑到实际应用中，如何维持备用电源长时间有效和在什么状态下切换有备用电源供电等问题。所以简单的提供一个电源为内存供电的技术方案还未能够被应用于实践中。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种可以在计算机断电后为待机状态的内存在一段较长时间内提供不间断电源的新型计算机电源。

本实用新型的发明构思是在现有为待机、挂起到内存的状态下的计算机内存提供备用电源的基础上，增加备用电源工作状态切换的结构，可以自动根据计算机的工作状态对备用电源进行工作状态的切换。针对瞬时断电的情况本实用新型还可以增设触发电路和触发接口与电脑主板的待机状态触发口连接，从而实现在断电的情况下计算机可以自动待机的目的。

本实用新型主要是通过以下技术方案来实现其发明目的。

本实用新型包括主供电电路、辅助供电电路和电源接口，电源接口分别与主供电电路和辅助供电电路的输出端联接，为了给进入待机状态的计算机提供不间断的电源，还设有用于为待机系统供电的备用电源，用于切换备用电源和辅助供电电路的电源切换电路，备用电源的输出端和辅助供电电路的输出端通过电源切换电路与电源接口连接。本实用新型的构思是在计算机断电后通过备用电源来维持待机系统的数据不丢失，以便于下次开机时可以快速启动。本实用新型通过电源切换电路来切换备用电源和辅助供电电路为待机电路供电，当计算机处于正常运作状态下的时候，整个设备由主供电电路供电，此时备用电源处于不供电状态；当计算机关机或处于待机状态的情况下，计算机部分设备由辅助供电电路供电，如计算机的待机系统等，此时备用电源仍处于不供电状态；当计算机的总电源断开或断电的情况下，辅助供电电路停止工作，备用电源通过切换电路转成供电状态，为计算机的待机电路供电。从而保证了计算机的待机电路一直有电源支持，不会因为断电而丢失数据。而且挂起到内存的待机方式比挂起到硬盘的方式有更快的数据读取速度，有利于在电源恢复后能够迅速开机，一般情况下只需10～20秒便可恢复到关机前的工作状态。

所述备用电源包括充电电池和充电电路，充电电池输入端与充电电路的输出端连接，充电电路的输入端与主供电电路的输出端或输入端连接。本实用新型采用充电电路的输入电压高于备用电源的5V工作电压，如与主供电电路的输出端连接的充电电压为12V，输入端与主供电电路的输入端连接还可以通过整流降压电路降220V的市电整流降压成高于5V的充电电压，采用高于备用电源工作电压的充电电源更有利于备用电源的充电，保证系统的稳定。

为了使计算机在瞬时断电的情况下能够自动进入待机状态，并维持待机系统的运作，保证数据的安全。本实用新型还设有用于触发计算机进入待机状态的待机触发电路，待机触发电路的控制端与主供电电路的输入端连接，触发端连接有用于与主板触发接口连接的触发接口，根据主板的触发接口的类型，触发接口可以为跳线接口或串口。计算机主板上待机触发接口是用于触发主板BIOS进入挂机状态的开关，待机触发电路为一般的继电器电路，在计算机主供电电路或辅助供电电路正常工作状态下，待机触发电路维持触发接口的断开状态，当计算机外部电源停止供电的时候待机触发电路则接通触发接口触发主板BIOS进入挂机状态，并通过备用电源为待机系统供电。为了给触发计算机系统充足的时间将数据存入内存，还可以在主供电电路中设有断电延时电路或增大主供电电路的电容容量，使得断电后主供电电路还可以保持1～2秒的供电状态，为系统进入待机状态提供充分的时间。

待机触发电路的控制端也可以与主供电电路的PG信号线连接，主供电电路的PG信号线在主供电电路断电前可以预先发出信号，提示计算机进入断电准备，用于保证计算机使用过程中的安全性，所以待机触发电路可以通过PG信号线提供的信号来预先触发主板BIOS进入待机状态。

为了减低备用电源的损耗，充电电池与辅助供电电路的输出端之间设有手动开关。通过手动开关可以在无需待机的正常关机情况下，切断备用电源的供电状态，避免备用电源在非必须的情况下也处于工作状态，延长了使用寿命。

由于充电电池在使用的过程中有降压情况存在，所以备用电源还设有用于保持备用电源输出电压为额定电压的稳压电路，充电电池通过稳压电路与辅助供电电路输出端连接。通过稳压电路备用电源可以保持5V的额定工作电压，避免了由于电压下降而影响待机电路的工作质量。当充电电池电量处于微弱状态，即将不能供应待机系统的情况下，本实用新型还可以设有电量报警装置来提示使用者。

本实用新型相对于现有技术具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

1.通过切换电路可以自动备用电源和辅助供电电路之间进行工作切换，无需使用者手动干预；

2.备用电源由充电电池和充电电路构成，延长了备用电源的供电时间，保证了使用的效果；

3.备用电源可以维持待机系统在很长时间内持续有效，很好地支持计算机的待机状态，有效的解决了电脑开机时间过长的问题；

4.设有触发电路可以使得计算机在工作时遇到突然断电的情况下能马上转入待机状态，避免了因突然断电所引起的一系列问题，使计算机的性能更加稳定；

5.使用者可以通过手动开关来控制备用电源是否工作，有利于延长备用电源的使用寿命；

6.设有稳压电路，保证了备用电源工作状态的稳定；

7.使用者可以通过报警装置的提示来确认备用电源的电量是否充足；

8.结构简单，制造成本低，并且与现行的ATX电源标准兼容，应用范围广。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的电路原理图；

图2为本实用新型实施例2的电路原理图；

图3为本实用新型选择进入待机状态的工作流程图；

图4为本实用新型在突然断电情况下的工作流程图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种计算机电源，包括主供电电路1、辅助供电电路2、备用电源3、电源切换电路5、待机触发电路6和电源接口9，备用电源3包括充电电路4、手动开关7、稳压电路8、电量报警装置31和充电电池32。备用电源3的充电电池32输入端与充电电路4的输出端连接，输出端通过电源切换电路5与辅助供电电路2输出端连接，充电电路4的输入端通过电源切换电路5与主供电电路1的输出端连接；待机触发电路6的控制端与主供电电路1的输入端连接，触发端连接有用于与主板触发接口连接的触发接口61，触发接口61为跳线接口；充电电池32与辅助供电电路2的输出端之间设有手动开关7，电量报警装置31连接与充电电池32连接。

现有ATX电源给计算机的供电可以分为两部分，一部分是主供电路电路1，另一部分是辅助供电电路2。主供电路电路1要在启动计算机后才开始工作，给计算机的主要部件提供电源。而辅助供电电路2只要ATX电源接在市电上就处于工作状态，ATX电源给计算机中各种板卡的供电首先是通过电源接口9先接到主板上，然后由主板给各种板卡供电的。从ATX电源出来的电源线是20条导线集在一起的，其中有+3.3V、+5V、+12V，+5VSB、地线等。一般+5VSB这条导线提供的就是待机电源，这条导线通常呈紫色，只要ATX电源接上市电，这条导线就有输出。

备用电源3通过电源切换电路5接到电源接口9的+5VSB上，计算机工作时，其电源供给由主供电路电路1提供，此时主供电路电路1通过充电电路4给充电电池32充电；而处于待机状态且接上市电时，+5VSB由辅助供电电路2提供，此时备用电源3处于非工作状态；当市电断开时，+5VSB则由备用电源3提供，其工作流程如图3所示。当计算机处于工作状态，而突然断电时，本实用新型通过待机触发电路6给主板的待机芯片一个触发待机信息，使计算机马上转入待机状态，并转由备用电源3为待机系统提供维持电源，避免了因突然断电时，而计算机未能转入待机状态而造成的内存数据丢失，其工作流程图如图4所示。

实施例2

如图2所示，本实施例的充电电路4的输入端还可以通过整流降压电路10与主供电电路1的输入端连接，本实施例在计算机处于待机状态的情况下也可以同时给备用电源3充电。待机触发电路6的控制端与主供电电路1的PG信号线连接，通过PG信号的预警来触发BIOS进入待机状态。其他电路连接与工作过程与实施例1一样。

Claims (10)

1.一种计算机电源，包括主供电电路(1)、辅助供电电路(2)和电源接口(9)，电源接口(9)分别与主供电电路(1)和辅助供电电路(2)的输出端联接，其特征是还设有：

用于为待机系统供电的备用电源(3)；

用于切换备用电源(3)和辅助供电电路(2)的电源切换电路(5)；

备用电源(3)的输出端和辅助供电电路(2)的输出端通过电源切换电路(5)与电源接口(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种计算机电源，其特征是所述备用电源(3)包括充电电池(32)和充电电路(4)，充电电池(32)输入端与充电电路(4)的输出端连接，充电电路(4)的输入端与主供电电路(1)的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种计算机电源，其特征是所述备用电源(3)包括充电电池(32)和充电电路(4)，充电电池(32)输入端与充电电路(4)的输出端连接，充电电路(4)的输入端与主供电电路(1)的输入端连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种计算机电源，其特征是还设有用于触发计算机进入待机状态的待机触发电路(6)。

5.根据权利要求4所述的一种计算机电源，其特征是待机触发电路(6)的控制端与主供电电路(1)的输入端连接，触发端连接有用于与主板触发接口连接的触发接口(61)。

6.根据权利要求4所述的一种计算机电源，其特征是待机触发电路(6)的控制端与主供电电路(1)的PG信号线连接，触发端连接有用于与主板触发接口连接的触发接口(61)。

7.根据权利要求5或6所述的一种计算机电源，其特征是所述触发接口(61)为跳线接口或串口。

8.根据权利要求4所述的一种计算机电源，其特征是在充电电池(32)与辅助供电电路(2)的输出端之间设有手动开关(7)。

9.根据权利要求8所述的一种计算机电源，其特征是备用电源(3)还设有用于保持备用电源(3)输出电压为额定电压的稳压电路(8)，充电电池(32)通过稳压电路(8)与辅助供电电路(2)输出端连接。

10.根据权利要求9所述的一种计算机电源，其特征是所述备用电源(3)还设有电量报警装置(31)。

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