DE202015106415U1

DE202015106415U1 - Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile

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Publication number: DE202015106415U1
Application number: DE202015106415.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Phanteks Taiwan Inc
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2015-12-04
Anticipated expiration: 2025-11-26

Abstract

Eine Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile, umfassend: mehrere Stromversorgungsmischeinheiten, die jeweils mit mehreren Netzteilen und mit einem Mainboard verbunden sind, wobei die zu den Netzteilen entsprechenden mehreren empfangenen Betriebsströme mittels der Stromversorgungsmischeinheiten gekoppelt werden, um eine entsprechende Mehrzahl von stabilen Ausgangsströmen für das Mainboard bereitzustellen; und eine Stromversorgungssteuereinheit, die jeweils mit den Netzteilen und mit dem Mainboard verbunden ist, wobei die Stromversorgungssteuereinheit gemäß einem vom Mainboard übertragenen Steuersignal das Ein- und Ausschalten der mehreren Netzteile steuert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile bereit und insbesondere eine bei der die Stromversorgungen mehrerer Netzteile gemischt werden können, um die Effekte der Erhöhung der Ausgangsleistung und des Versorgungsausgleichs zu erreichen.
Stand der Technik
Mit den Fortschritten in der Computerindustrie hat sich das Netzteil (Power Supply) zu einem unverzichtbaren Produkt entwickelt. Im Allgemeinen muss ein Computersystem entsprechend seinem Leistungsverbrauch mit einem geeigneten Netzteil ausgestattet werden, wobei der Hauptaufgabe des Netzteils in der Bereitstellung der erforderlichen Versorgungsspannungen für das Mainboard, den Hauptprozessor (CPU), das CD-ROM-Laufwerk, die Festplatte, die Lüfter und die separate Grafikkarte besteht.
Allerdings steigt der Stromverbrauch von Computersystemen (Personal Computer, Abkürzung: PC) aufgrund der zunehmenden Entwicklung von High-End-Produkten immer stärker an, womit die Belastung des Netzteils ebenfalls steigt. Wenn ein Netzteil eine instabile Stromversorgung oder eine Stromversorgung mit unzureichender Leistung bereitstellt, kommt es in leichten Fällen zu Computerabstürzen, was beim Computer zu Datenverlusten führen kann, und in schweren Fällen kommt es zu Schäden an den High-End-Produkten innerhalb des Computers. Viele Benutzer sind mit dem Problem konfrontiert, dass das alte Netzteil nicht imstande ist, das aktualisierte Computersystem weiterhin mit ausreichend Leistung zu versorgen, weshalb die Benutzer in dieser Situation oft gezwungen sind, erneut ein einzelnes Netzteil mit einer höheren Leistung, zu erwerben, um eine Anpassung an das aktualisierte Computersystem zu erreichen. Jedoch bringt ein solcher Ansatz nicht nur eine Erhöhung der erforderlichen Hardwarekosten für das zu aktualisierende Computersystem mit sich, sondern führt auch zu einer Verschwendung von Ressourcen, weil dabei ein noch funktionsfähiges Netzteil ersetzt wird.
Aufgabe der Erfindung
Um das obige Problem zu lösen, besteht das primäre Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile, bei der mehrere Stromversorgungen der gleichen oder verschiedenen Netzteile zur Erhöhung der Ausgangsleistung mittels mehrerer Stromversorgungsmischeinheiten gemischt werden können, um den Effekt der Erhöhung der erforderlichen Ausgangsleistung für das Mainboard und somit den Effekt des Versorgungsausgleichs zu erzielen.
Das sekundäre Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung.
Zur Erreichung der oben genannten Ziele stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile bereit, die mehrere Stromversorgungsmischeinheiten und eine Stromversorgungssteuereinheit umfasst, wobei die Stromversorgungsmischeinheiten jeweils mit mehreren Netzteilen und mit einem Mainboard verbunden sind, wobei die zu den Netzteilen entsprechenden mehreren empfangenen Betriebsströme mittels der Stromversorgungsmischeinheiten gekoppelt werden, um eine entsprechende Mehrzahl von stabilen Ausgangsströmen für das Mainboard bereitzustellen, wobei die Stromversorgungssteuereinheit jeweils mit den Netzteilen und mit dem Mainboard verbunden ist, wobei die Stromversorgungssteuereinheit gemäß dem vom Mainboard übertragenen Steuersignal das Ein- und Ausschalten der mehreren Netzteile steuert. Durch die Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung können mehrere Stromversorgungen der gleichen oder verschiedenen Netzteile zur Erhöhung der gesamten Ausgangsleistung gemischt werden, um den Effekt der Erhöhung der erforderlichen Ausgangsleistung für das Mainboard und für den darauf angeordneten Hauptprozessor und somit den Effekt des Versorgungsausgleichs zu erzielen.
Kurzbeschreibung der Darstellungen
1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung des ersten Ausführungsbeispiels;
2A zeigt ein schematisches Schaltungsdiagramm der erfindungsgemäßen ersten, zweiten, dritten, vierten Stromversorgungsmischeinheit des ersten Ausführungsbeispiels;
2B zeigt ein weiteres schematisches Schaltungsdiagramm der erfindungsgemäßen ersten Stromversorgungsmischeinheit des ersten Ausführungsbeispiels;
2C zeigt ein schematisches Schaltungsdiagramm der erfindungsgemäßen fünften Stromversorgungsmischeinheit des ersten Ausführungsbeispiels;
3A zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Stromversorgungsmischeinheit des ersten Ausführungsbeispiels, wobei die Stromversorgungsmischeinheit in einem Computersystem verwendet ist;
3B zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Stromversorgungsmischeinheiten und der Netzteile des ersten Ausführungsbeispiels;
4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung eines alternativen Ausführungsbeispiels;
5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung des zweiten Ausführungsbeispiels;
6A zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen ersten Netzteilstatuseinheit des zweiten Ausführungsbeispiels;
6B zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen zweiten Netzteilstatuseinheit des zweiten Ausführungsbeispiels;
7A zeigt ein schematisches Schaltungsdiagramm des erfindungsgemäßen ersten und zweiten Zustandserfassungsbereichs des zweiten Ausführungsbeispiels;
7B zeigt ein schematisches Schaltungsdiagramm des erfindungsgemäßen ersten, zweiten, dritten, vierten Statusanzeigebereichs des zweiten Ausführungsbeispiels.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Um die Eigenschaften des Aufbaus und der Funktionen der vorliegenden Erfindung gemäß den obigen Zielen vollständig verständlich zu machen, werden nachfolgend die bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile bereit. Siehe 1, 3A und 3B, welche schematische Blockdiagramme des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung 1 wird für ein Computersystem (z. B. Personalcomputer) verwendet. Die Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung 1 umfasst mehrere Stromversorgungsmischeinheiten, eine Stromversorgungssteuereinheit 16 und eine Stromversorgungsentscheidungseinheit 17, wobei die mehreren Stromversorgungsmischeinheiten jeweils mit mehreren Netzteilen 3 und mit einem Mainboard 41 des Computersystems 4 verbunden sind, wobei die zu den Netzteilen 3 entsprechenden mehreren empfangenen Betriebsströme durch die Stromversorgungsmischeinheiten gekoppelt (oder durch Filterung gemischt) werden, um eine entsprechende Mehrzahl von stabilen Ausgangsströmen für das Mainboard 41 und den darauf angeordneten Hauptprozessor 42 bereitzustellen.
Die mehreren von den Netzteilen 3 bereitgestellten Betriebsströme im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind insgesamt fünf Gruppen, nämlich 5VSB, 5V (Volt), 3,3V, –12V und 12V. Im Folgenden werden diese Betriebsströme beschrieben. Im ON-Zustand (d. h. die Netzteile 3 sind eingeschaltet) bieten die Netzteile 3 jeweils DC 5V (Volt), 3,3V, –12V und 12V, wobei die Netzteile 3 im Standby-Zustand (d. h. die Netzteile 3 sind ausgeschaltet) keinen Betriebsstrom bereitstellen, wobei nur der oben genannte Betriebsstrom 5VSB dauerhaft vorhanden ist und ein Betriebsstrom für den Standby-Betrieb des Computersystems 4 bereitgestellt ist. D. h. die Netzteile 3 stellen, unabhängig davon, ob sie sich im ON-Zustand oder im Standby-Zustand befinden, gleichzeitig einen DC 5VSB Betriebsstrom bereit.
Die von den Stromversorgungsmischeinheiten erzeugten (oder ausgegebenen) mehreren Ausgangsströme sind insgesamt fünf Gruppen, nämlich die Betriebsströme 5VSB, 5V (Volt), 3,3V, –12V und 12V, die das Mainboard 41 und den darauf angeordneten Hauptprozessor 42 (CPU) damit versorgen, wobei die Peripheriekomponenten des Computersystems 43 (z. B. Grafikkarte, Festplatte, CD-ROM-Laufwerk) von den Betriebsströmen der Netzteile 3 (beispielsweise 5V, 12V, –12V), welche nicht durch die Stromversorgungsmischeinheiten durchgeleitet werden, direkt versorgt werden, was jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen ist.
In anderen Ausführungsbeispielen können die Peripheriekomponenten des Computersystems 43 auch vom Ausgangsstrom der Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung 1 versorgt werden.
Ferner weist die Stromversorgungsmischeinheit eine erste Stromversorgungsmischeinheit 11, eine zweite Stromversorgungsmischeinheit 12, eine dritte Stromversorgungsmischeinheit 13, eine vierte Stromversorgungsmischeinheit 14 und eine fünfte Stromversorgungsmischeinheit 15 auf, wobei die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte Stromversorgungsmischeinheit 11, 12, 13, 14, 15 jeweils mehrere erste Anschlüsse 111, 121, 131, 141, 151 und mindestens einen zweiten Anschluss 112, 122, 132, 142, 152 aufweisen, wobei die mehreren ersten Anschlüsse 111, 121, 131, 141, 151 mit den Netzteilen 3 verbunden sind und mit diesen korrespondieren, wobei der zweite Anschluss 112, 122, 132, 142, 152 jeweils mit dem entsprechenden Mainboard 41 verbunden sind. Die mehreren Netzteile 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind hier rein beispielhaft mit einer Anzahl von zwei beschrieben, d. h. die Netzteile 3 weisen ein erstes Netzteil 31 und ein zweites Netzteil 32 auf, wobei das erste und das zweite Netzteil 31, 32 jeweils mindestens einen ersten Stromversorgungsanschluss 311, 321, mindestens einen zweiten Stromversorgungsanschluss 312, 322, mindestens einen dritten Stromversorgungsanschluss 313, 323, mindestens einen vierten Stromversorgungsanschluss 314, 324, mindestens einen fünften Stromversorgungsanschluss 315, 325 und mindestens einen Power-Good-Anschluss 316, 326 aufweisen, wobei der erste, zweite, dritte, vierte, fünfte Stromversorgungsanschluss 311, 312, 313, 314, 315 des ersten Netzteils 31 sequentiell mit einem der ersten Anschlüsse 111, 121, 131, 141, 151 der ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Stromversorgungsmischeinheit 11, 12, 13, 14, 15 verbunden sind, wobei der erste, zweite, dritte, vierte, fünfte Stromversorgungsanschluss 321, 322, 323, 324, 325 des zweiten Netzteils 32 sequentiell mit dem anderen ersten Anschluss 111, 121, 131, 141, 151 der ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Stromversorgungsmischeinheit 11, 12, 13, 14, 15 verbunden sind.
Der jeweilige Power-Good-Anschluss 316, 326 des ersten und zweiten Netzteils 31, 32 dient zur Ausgabe jeweils eines ersten Power-Good-Signals PG1 (Power Good Signal, PG) und eines zweiten Power-Good-Signals PG2 (Power Good Signal, PG). Das Signal des ersten und das des zweiten Power-Good-Signals PG1, PG2 haben folgende Bedeutung: Wenn der Startvorgang des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 abgeschlossen sind (d. h. diese sich im stabilen Zustand befinden), bedeutet es, dass das erste und das zweite Netzteil 31, 32 bereits stabile Betriebsströme erzeugen. Daher erzeugt das erste Netzteil 31 nach Abschluss des Startvorgangs (d. h. es befindet sich im stabilen Zustand) ein erstes Power-Good-Signal PG1, wobei das zweite Netzteil 32 nach Abschluss des Startvorgangs (d. h. es befindet sich im stabilen Zustand) ein zweites Power-Good-Signal PG2 erzeugt, um das Mainboard 41 zu benachrichtigen (oder diesem eine Rückmeldung zu geben), dass das erste und zweite Netzteil 31, 32 bereits stabile Betriebsströme erzeugen. Die Betriebsströme Vo1A–Vo5A, Vo1B–Vo5B, die von den ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Stromversorgungsanschlüssen 311–315, 321–325 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 ausgegeben werden, werden rein beispielhaft sequentiell mit 5VSB, 5V, 3,3V, –12V, 12V beschrieben, was jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Die Anzahl der mehreren Netzteile 3 in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben genannten zwei Stück Netzteile beschränkt aufzufassen. In der realen Anwendung der vorliegenden Erfindung kann der Benutzer gemäß der Wattzahl (d. h. der erforderlichen Leistung) des aktualisierten Mainboards 41 und des aktualisierten darauf angeordneten Hauptprozessors 42 oder der aktualisierten Peripheriekomponenten des Computersystems 43 die Anzahl der Netzteile 3 bestimmen und gegebenenfalls erhöhen, um die nach dem Aktualisieren nötige Wattzahl zu erfüllen.
Ferner werden die vom ersten Stromversorgungsanschluss 311, 321 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 ausgegebenen Betriebsströme Vo1A, Vo1B (z. B. 5VSB) von den ersten Anschlüssen 111 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 empfangen und gekoppelt (oder durch Filterung gemischt), um einen stabilen ersten Ausgangsstrom Vo1 (z. B. 5VSB) zu erzeugen. Die vom zweiten Stromversorgungsanschluss 312, 322 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 ausgegebenen Betriebsströme Vo2A, Vo2B (z. B. 5V) werden von den ersten Anschlüssen 121 der zweiten Stromversorgungsmischeinheit 12 empfangen und gekoppelt, um einen stabilen zweiten Ausgangsstrom Vo2 (z. B. 5V) zu erzeugen. Die vom dritten Stromversorgungsanschluss 313, 323 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 ausgegebenen Betriebsströme Vo3A, Vo3B (z. B. 3,3V) werden von den ersten Anschlüssen 131 der dritten Stromversorgungsmischeinheit 13 empfangen und gekoppelt, um einen stabilen dritten Ausgangsstrom Vo3 (z. B. 3,3V) zu erzeugen. Die vom vierten Stromversorgungsanschluss 314, 324 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 ausgegebenen Betriebsströme Vo4A, Vo4B (z. B. –12V) werden von den ersten Anschlüssen 141 der vierten Stromversorgungsmischeinheit 14 empfangen und gekoppelt, um einen stabilen vierten Ausgangsstrom Vo4 (z. B. –12V) zu erzeugen. Die vom fünften Stromversorgungsanschluss 315, 325 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 ausgegebenen Betriebsströme Vo5A, Vo4B (z. B. 12V) werden von den ersten Anschlüssen 151 der fünften Stromversorgungsmischeinheit 15 empfangen und gekoppelt, um einen stabilen fünften Ausgangsstrom Vo5 (z. B. 12V) zu erzeugen. Die Spannungen der vorgenannten ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Ausgangsströme Vo1–Vo5 sind nicht gleich.
Der jeweilige Ausgangsstrom (d. h. der erste, zweite, dritte, vierte, fünfte Ausgangsstrom Vo1–Vo5) des zweiten Anschlusses 112, 122, 132, 142, 152 der ersten bis fünften Stromversorgungsmischeinheit 11, 12, 13, 14, 15 werden für das angeschlossene Mainboard 41 und den darauf angeordneten Hauptprozessor 42 zur Verwendung bereitgestellt, wobei der erste Ausgangsstrom Vo1 noch zusätzlich zur Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 übertragen wird, um die Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 mit Strom zu versorgen. Darüber hinaus können der zulässige Betriebsleistungsbereich der von den zwei Netzteilen 31, 32 unterschiedlicher oder gleicher Wattzahl bereitgestellten fünf Betriebsströme (nämlich 5VSB, 5V, 3,3V, –12V, 12V) gemäß den Normen in der Herstellungspraxis innerhalb ±5% liegen. Die von den zwei Netzteilen 31, 32 bereitgestellten jeweiligen Betriebsströme werden sequentiell von den mehreren Stromversorgungsmischeinheiten empfangen und anschließend werden fünf stabile Ausgangsströme (nämlich der obige erste bis fünfte Ausgangsstrom Vo1–Vo5) sequentiell über jeweils den zweiten Anschluss 112, 122, 132, 142, 152 der mehreren Stromversorgungsmischeinheiten (nämlich der ersten bis fünften Stromversorgungsmischeinheit 11, 12, 13, 14, 15) an das Mainboard 41 und den Hauptprozessor 42 zur Verwendung übertragen. Wenn z. B. der zweite Stromversorgungsanschluss 312 des ersten Netzteils 31 mit 4,8V (Volt) ausgestattet ist und der zweite Stromversorgungsanschluss 322 des zweiten Netzteils 32 mit 5,1V (Volt) ausgestattet ist, wobei die vom ersten und vom zweiten Netzteil 31, 32 bereitgestellten empfangenen Betriebsströme Vo2A, Vo2B (z. B. 4,8V, 5,1V) mittels der zweiten Stromversorgungsmischeinheit 12 durch Filterung gemischt werden, dann wird ein stabiler zweiter Ausgangsstrom Vo2 (z. B. 4,95V) erzeugt und weiter über den zweiten Anschluss 122 der zweiten Stromversorgungsmischeinheit 12 an das Mainboard 41 zur Verwendung übertragen. Die restliche obige erste, dritte bis fünfte Stromversorgungsmischeinheit 11, 13, 14, 15 kann auf gleiche Weise ausgeführt werden.
Wenn der Benutzer vorhat, das Computersystem 4 zu aktualisieren und feststellt, dass die vorhandenen zwei Netzteile nicht die erforderliche Wattzahl für das aktualisierte Computersystem 4 bereitstellen können, kann der Benutzer noch ein oder mehrere Netzteile hinzufügen, anschließend wird dieses oder werden diese entsprechend mit den Stromversorgungsmischeinheiten verbunden, wodurch sich das Problem der unzureichenden Leistung der vorhandenen zwei Netzteile lösen lässt. Dementsprechend können sowohl die vorhandenen (oder alten) Netzteile ausschöpfend genutzt als auch die zur Aktualisierung des Computersystems 4 erforderlichen Kosten reduziert werden.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung 1 können mehrere Netzteile unterschiedlicher oder gleicher Wattzahl leicht zu einem Netzteil großer Wattzahl gekoppelt (oder gemischt) werden. Es können z. B. zwei Netzteile mit je 400 Watt (W) und 600 Watt (W), mittels der Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung 1 zu einem Netzteil mit annähernd 1000 Watt umgewandelt werden, um ausreichend Leistung für das Mainboard 41 und den Hauptprozessor 42 (oder die Peripheriekomponenten des Computersystems 43) zur Verwendung bereitzustellen. Die erforderliche Leistung des Mainboards 41 und des Hauptprozessors 42 wird von den zwei Netzteilen in ausgewogener Weise bereitgestellt, um den Effekt des Versorgungsausgleichs zu erreichen.
Die oben genannte Stromversorgungssteuereinheit 16 ist jeweils mit den Netzteilen 3 und dem Mainboard 41 verbunden. Das Mainboard 41 stellt für die Stromversorgungssteuereinheit 16 ein Steuersignal (z. B. ein PS-ON-Signal) bereit, wobei die Stromversorgungssteuereinheit 16 das vom Mainboard 41 übertragene Steuersignal PS-ON empfängt und dann das Ein- und Ausschalten der Netzteile 3 (d. h. die Netzteile 3 gehen in den Startzustand oder in den Standby-Zustand über) diesem gemäß steuert. D. h., wenn das Mainboard 41 durch eine Benutzeraktion gestartet wird, wird ein Steuersignal PS-ON mit Low-Pegel vom Mainboard 41 an die Stromversorgungssteuereinheit 16 übertragen, wodurch die Stromversorgungssteuereinheit 16 gemäß dem empfangenen Steuersignal PS-ON die Netzteile 3 zum Übergehen in den Startzustand steuert. Wenn das Mainboard 41 durch eine Benutzerbedienung ausgeschaltet wird, wird ein Steuersignal PS-ON mit High-Pegel vom Mainboard 41 an die Stromversorgungssteuereinheit 16 übertragen, wodurch die Stromversorgungssteuereinheit 16 gemäß dem empfangenen Steuersignal PS-ON die Netzteile 3 zum Übergehen in den Standby-Zustand steuert.
Ferner ist ein Verzögerungselement 161 in der Stromversorgungssteuereinheit 16 angeordnet, wobei das Verzögerungselement 161 im vorliegenden Ausführungsbeispiel rein beispielhaft mit einem Kondensatorelement beschrieben wird, was jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Wenn die Stromversorgungssteuereinheit 16 das Steuersignal PS-ON mit Low-Pegel empfängt, wird vom Verzögerungselement 161 eine langsam ansteigende Spannung zum Starten des Puffermechanismus erzeugt, wodurch das Rauschen effektiv reduziert werden kann und somit Fehlstarts vermieden werden können. Die Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 weist mehrere Eingangsanschlüsse 171 und mindestens einen Ausgangsanschluss 172 auf, wobei der Power-Good-Anschluss 316, 326 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 jeweils mit den entsprechenden Eingangsanschlüssen 171 der Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 verbunden sind, wobei die Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 das vom Power-Good-Anschluss 316, 326 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 übertragene erste und zweite Power-Good-Signal PG1, PG2 empfängt, wobei, wenn diese eines der Signale als High-Pegel bewertet, ein Power-Good-Signal PG über den Ausgangsanschluss 172 an das Mainboard 41 übertragen wird, sodass das Mainboard 41 durch das empfangene Power-Good-Signal PG in Kenntnis gesetzt wird, dass alle Betriebsströme des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 einen stabilen Zustand erreicht haben. Sobald irgendein Netzteil (d. h. das erste Netzteil 31 oder das zweite Netzteil 32) einen stabilen Zustand erreicht hat und ein erstes Power-Good-Signal PG1 oder ein zweites Power-Good-Signal PG2 an die Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 überträgt, wobei eins der von der Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 empfangenen Power-Good-Signale PG1 oder PG2 als High-Pegel bewertet wird, wird ein Power-Good-Signal PG mit High-Pegel an das Mainboard 41 übertragen. Durch die erfindungsgemäße Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 kann erreicht werden, dass im Fall des Vorliegens von nur einem der zwei Netzteile 31, 32 das Mainboard 41 und die Peripheriekomponenten des Computersystems 43 weiterhin starten können. Wenn beispielsweise eins der Netzteile Schaden nimmt oder ausfällt, kann das andere Netzteil mittels der Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 das Mainboard 41 und den Hauptprozessor 42 mit Strom versorgen, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu erzielen. Gleichzeitig werden die mit dem beschädigten oder schlecht funktionierenden Netzteil 31 oder 32 verbundenen Peripheriekomponenten des Computersystems 43 mittels der Stromversorgungsmischeinheiten mit Strom versorgt, sodass die mit diesem Netzteil 31 oder 32 verbundenen Peripheriekomponenten des Computersystems 43 normal betätigt werden können.
Die erfindungsgemäßen Stromversorgungsmischeinheiten werden im Folgenden beschrieben, um eine konkrete technische Umsetzung der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
Siehe 2A, 2B, 2C und siehe ergänzend 1, 3A, 3B. Die oben genannte erste, zweite, dritte und vierte Stromversorgungsmischeinheit 11, 12, 13, 14 weisen jeweils ein erstes Kondensatorelement C1, ein zweites Kondensatorelement C2, ein drittes Kondensatorelement C3, ein erstes Induktivitätselement L1 und ein zweites Induktivitätselement L2 auf, wobei ein Ende des ersten Induktivitätselements L1 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 (oder der zweiten, dritten, vierten Stromversorgungsmischeinheit 12, 13, 14) mit einem Ende des ersten Kondensatorelements C1 (elektrisch) verbunden ist, wobei deren Verbindungsstelle ein erster Anschluss 111 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 (oder ein erster Anschluss 121, 131, 141 der zweiten, dritten, vierten Stromversorgungsmischeinheit 12, 13, 14) ist. Das andere Ende des ersten Induktivitätselements L1 ist mit einem Ende des zweiten Kondensatorelements C2 verbunden, wobei das andere Ende des ersten und des zweiten Kondensatorelements C1, C2 mit einem Masseanschluss GND verbunden ist, wobei ein Ende des zweiten Induktivitätselements L2 mit einem Ende des zweiten Kondensatorelements C2 und mit dem anderen Ende des ersten Induktivitätselements L1 verbunden ist, wobei deren Verbindungsstelle der zweite Anschluss 112 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 (oder der zweite Anschluss 122, 132, 142 der zweiten, dritten, vierten Stromversorgungsmischeinheit 12, 13, 14) ist. Das andere Ende des zweiten Induktivitätselements L2 ist mit einem Ende des dritten Kondensatorelements C3 verbunden, wobei deren Verbindungsstelle der andere erste Anschluss 111 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 (oder der andere erste Anschluss 121, 131, 141 der zweiten, dritten, vierten Stromversorgungsmischeinheit 12, 13, 14) ist, wobei das andere Ende des dritten Kondensatorelements C3 mit dem Masseanschluss GND verbunden ist. Die Aufbauten und die Kombinationsbeziehungen der elektronischen Komponenten in der obigen zweiten, dritten, vierten Stromversorgungsmischeinheit 12, 13, 14 (z. B. das erste bis dritte Kondensatorelement C1, C2, C3, das erste, zweite Induktivitätselement L1, L2) sind gleich wie bei der obigen ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 und werden deshalb hier nicht erneut beschrieben.
Wenn die mehreren ersten Anschlüsse 121 der zweiten Stromversorgungsmischeinheit 12 die vom zweiten Stromversorgungsanschluss 312, 322 des ersten und zweiten Netzteils 31, 32 ausgegebenen Betriebsströme Vo2A, Vo2B (beispielsweise 5V) empfangen, werden deren Spannungen vorab mittels des ersten und des dritten Kondensatorelements C1, C3 stabilisiert und dann mittels des ersten und des zweiten Induktivitätselements L1, L2 gefiltert und dann weiter mittels des zweiten Kondensatorelements C2 gemischt. Die Betriebsströme Vo2A, Vo2B der zwei Netzteile 31, 32 werden mittels des zweiten Kondensatorelements C2 gekoppelt, um einen stabilen Ausgangsstrom (d. h. den zweiten Ausgangsstrom Vo2) zu erzeugen. Die anderen Ausgangsströme (d. h. der erste, dritte, vierte Ausgangsstrom Vo1, Vo3, Vo4) können auf gleiche Weise ausgeführt werden. Bei der konkreten Ausführung kann der Benutzer gemäß den unterschiedlichen Lasten entsprechend die Anzahl der Kondensatorelemente zur Spannungsstabilisierung (d. h. das erste, das dritte Kondensatorelement C1, C3) und die Anzahl der Kondensatorelemente zur Ausgabe (d. h. das zweite Kondensatorelement C2) regulieren und variieren. Selbstverständlich können die Widerstandswerte des ersten und des zweiten Induktivitätselements L1, L2 gemäß den unterschiedlichen Ausgangsströmen reguliert und variiert werden.
Die zuvor erwähnte fünfte Stromversorgungsmischeinheit 15 weist ein viertes Kondensatorelement C4, ein fünftes Kondensatorelement C5, ein sechstes Kondensatorelement C6, ein siebtes Kondensatorelement C7, ein drittes Induktivitätselement L3, ein viertes Induktivitätselement L4, ein fünftes Induktivitätselement L5, ein sechstes Induktivitätselement L6, ein siebtes Induktivitätselement L7 und ein achtes Induktivitätselement L8 auf, wobei die zwei Enden des dritten Induktivitätselements L3 jeweils mit einem Ende des vierten und des fünften Kondensatorelements C4, C5 und mit den zwei Enden des vierten und des fünften Induktivitätselements L4, L5 verbunden sind, wobei ein Ende des dritten Induktivitätselements L3 mit einem Ende des dritten Kondensatorelements C3 verbunden ist und deren Verbindungsstelle ein erster Anschluss 151 der fünften Stromversorgungsmischeinheit 15 ist, wobei das andere Ende des vierten und des fünften Kondensatorelements C4, C5 mit dem Masseanschluss GND verbunden sind, wobei die zwei Enden des sechsten Induktivitätselements L6 jeweils mit einem Ende des sechsten und des siebten Kondensatorelements C6, C7 verbunden sind, wobei ein Ende des fünften Kondensatorelements C5 mit den zwei Enden des siebten und des achten Induktivitätselements L7, L8 verbunden ist, wobei ein Ende des sechsten Induktivitätselements L6 mit einem Ende des siebten Kondensatorelements C7 verbunden ist und deren Verbindungsstelle der andere erste Anschluss 151 der fünften Stromversorgungsmischeinheit 15 ist, wobei ein Ende des fünften Kondensatorelements C5 mit einem Ende des sechsten Kondensatorelements C6 verbunden ist und deren Verbindungsstelle der zweite Anschluss 152 der fünften Stromversorgungsmischeinheit 15 ist, wobei das andere Ende des sechsten und des siebten Kondensatorelements C6, C7 mit dem Masseanschluss GND verbunden ist.
Wenn die mehreren ersten Anschlüsse 151 der fünften Stromversorgungsmischeinheit 15 die vom fünften Stromversorgungsanschluss 315, 325 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 ausgegebenen Betriebsströme Vo5A, Vo5B (z. B. 12V) empfangen, werden deren Spannungen vorab mittels des vierten und des siebten Kondensatorelements C4, C7 stabilisiert und dann mittels des dritten bis fünften Induktivitätselements L3, L4, L5 und des sechsten bis achten Induktivitätselements L6, L7, L8 gefiltert und dann weiter mittels des fünften und des sechsten Kondensatorelements C5, C6 gemischt. Die Betriebsströme Vo5A, Vo5B der zwei Netzteile 31, 32 werden mittels des fünften und des sechsten Kondensatorelements C5, C6 gekoppelt, um einen stabilen Ausgangsstrom (d. h. den zweiten Ausgangsstrom Vo5) zu erzeugen.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel (siehe 4) weist die erste Stromversorgungsmischeinheit 11 ferner mehrere Isolierelemente 114 auf. Die Isolierelemente 114 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel rein beispielhaft als Schottky-Dioden beschrieben, was jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Die Isolierelemente 114 sind zwischen den ersten Anschlüssen 111 und dem zweiten Anschluss 112 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 angeordnet, wobei ein Ende dieser Isolierelemente 114 mit einem jeweiligen ersten Anschluss 111 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 verbunden ist, wobei das andere Ende dieser Isolierelemente 114 mit dem jeweiligen zweiten Anschluss 112 der ersten Stromversorgungsmischeinheit 11 verbunden ist, sodass die vom ersten Stromversorgungsanschluss 311, 321 des ersten, des zweiten Netzteils 31, 32 bereitgestellten Betriebsströme Vo1A, Vo1B (z. B. 5VSB) mittels der Isolierelemente 114 sich gegenseitig nicht stören, damit keine Fehlfunktionen verursacht werden.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel (siehe 4) umfasst die Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung 1 ferner mindestens eine Stromstatusanzeigeeinheit 20, wobei die Stromstatusanzeigeeinheit 20 eine Leuchtdiode (LED) ist, wobei diese mit dem zweiten Anschluss 152 der fünften Stromversorgungsmischeinheit 15 verbunden ist, um anzuzeigen, ob die fünfte Stromversorgungsmischeinheit 15 eine Stromausgabe ausführt. Wenn die Stromstatusanzeigeeinheit 20 dauerhaft anzeigt (z. B. Leuchten eines Lichts), bedeutet es, dass sich die fünfte Stromversorgungsmischeinheit 15 im Betriebsmodus befindet und der fünfte Ausgangsstrom Vo5 ausgegeben wird. Wenn die Stromstatusanzeigeeinheit 20 nicht anzeigt (z. B. kein Leuchten von Licht), bedeutet es, dass sich die fünfte Stromversorgungsmischeinheit 15 im Nicht-Betriebsmodus befindet und der fünfte Ausgangsstrom Vo5 nicht ausgegeben wird. Der Benutzer kann durch sie den aktuellen Stromstatus des Netzteils sofort erfassen.
Aus 5, 6a und 6B, welche schematische Blockdiagramme des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, zusammen mit 3A, ist ersichtlich, dass die Aufbauten, die Kombinationsbeziehungen und die Funktionen des vorliegenden Ausführungsbeispiels denen des ersten Ausführungsbeispiels ähneln und werden deshalb hier nicht erneut beschrieben. Der Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass die obige Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung 1 ferner eine erste Netzteilstatuseinheit 18 und eine zweite Netzteilstatuseinheit 19 umfasst, wobei die erste Netzteilstatuseinheit 18 einen ersten Zustandserfassungsbereich 181, einen ersten Statusanzeigebereich 182 und einen zweiten Statusanzeigebereich 183 umfasst, wobei der erste Statusanzeigebereich 182 und der zweite Statusanzeigebereich 183 jeweils eine erste Anzeigeleuchte 1821 und eine zweite Anzeigeleuchte 1831 aufweisen, wobei der erste Zustandserfassungsbereich 181 jeweils den vom ersten Stromversorgungsanschluss 311 des Power-Good-Signals PG und des ersten Netzteils 31 bereitgestellten Betriebsstrom Vo1A empfängt, wobei der erste Zustandserfassungsbereich 181 den ersten Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 erfasst und gemäß dem Erfassungsergebnis, je nach dem, ob dieser einen Betriebsstrom oder keinen Betriebsstrom bereitstellt, ein erstes Auslösesignal PG_1′ mit High-Pegel oder mit Low-Pegel ausgibt. Wenn z. B. der erste Zustandserfassungsbereich 181 erfasst, dass vom ersten Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 kein Betriebsstrom bereitgestellt wird, wird ein erstes Auslösesignal PG_1′ mit High-Pegel an den ersten und an den zweiten Statusanzeigebereich 182, 183 übertragen. Wenn der erste Zustandserfassungsbereich 181 erfasst, dass vom ersten Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 ein Betriebsstrom bereitgestellt wird, wird ein erstes Auslösesignal PG_1′ mit Low-Pegel an den ersten und an den zweiten Statusanzeigebereich 182, 183 übertragen.
Der erste und der zweite Statusanzeigebereich 182, 183 sind jeweils mit dem ersten Zustandserfassungsbereich 181 verbunden. Wenn das erste Auslösesignal PG_1′ einen Low-Pegel aufweist, wird die erste Anzeigeleuchte 1821 des ersten Statusanzeigebereichs 182 (z. B. eine weiße Anzeigeleuchte) angezeigt und die zweite Anzeigeleuchte 1831 des zweiten Statusanzeigebereichs 183 (z. B. eine rote Anzeigeleuchte) nicht angezeigt. Wenn das erste Auslösesignal PG_1′ einen High-Pegel aufweist, wird die erste Anzeigeleuchte 1821 des ersten Statusanzeigebereichs 182 nicht angezeigt und stattdessen die zweite Anzeigeleuchte 1831 des zweiten Statusanzeigebereichs 183 angezeigt. Wenn die erste Anzeigeleuchte 1821 des ersten Statusanzeigebereichs 182 im vorliegenden Ausführungsbeispiel leuchtet, bedeutet es, dass sich der vom ersten Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 bereitgestellte Betriebsstrom im Normalbetrieb befindet. Wenn die zweite Anzeigeleuchte 1831 des zweiten Statusanzeigebereichs 183 leuchtet, bedeutet es, dass sich der vom ersten Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 bereitgestellte Betriebsstrom im gestörten Betrieb befindet (z. B. wenn ein Schaden vorliegt oder der Wechselstrom abgeschaltet ist).
Ferner umfasst die obige zweite Netzteilstatuseinheit 19 einen zweiten Zustandserfassungsbereich 191, einen dritten Statusanzeigebereich 192 und einen vierten Statusanzeigebereich 193, wobei der dritte und der vierte Statusanzeigebereich 192, 193 jeweils eine dritte Anzeigeleuchte 1921 und eine vierte Anzeigeleuchte 1931 aufweisen, wobei der zweite Zustandserfassungsbereich 191 jeweils den vom ersten Stromversorgungsanschluss 321 des Power-Good-Signals PG und des zweiten Netzteils 32 bereitgestellten Betriebsstrom Vo1B empfängt, wobei der zweite Zustandserfassungsbereich 191 den ersten Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 32 erfasst und gemäß dem Erfassungsergebnis, je nach dem, ob dieser einen Betriebsstrom oder keinen Betriebsstrom bereitstellt, ein zweites Auslösesignal PG_2′ mit High-Pegel oder mit Low-Pegel ausgibt. Wenn z. B. der zweite Zustandserfassungsbereich 191 erfasst, dass vom ersten Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 32 kein Betriebsstroms bereitgestellt wird, wird ein zweites Auslösesignal PG_2′ mit High-Pegel an den dritten und an den vierten Statusanzeigebereich 192, 193 übertragen. Wenn der zweite Zustandserfassungsbereich 191 erfasst, dass vom ersten Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 32 ein Betriebsstrom bereitgestellt wird, wird ein zweites Auslösesignal PG_2′ mit Low-Pegel an den dritten und an den vierten Statusanzeigebereich 192, 193 übertragen.
Der dritte und der vierte Statusanzeigebereich 192, 193 sind jeweils mit dem zweiten Zustandserfassungsbereich 191 verbunden. Wenn das zweite Auslösesignal PG_2′ einen Low-Pegel aufweist, wird die dritte Anzeigeleuchte 1921 des dritten Statusanzeigebereichs 192 (z. B. eine weiße Anzeigeleuchte) angezeigt und die vierte Anzeigeleuchte 1931 des vierten Statusanzeigebereichs 193 (z. B. eine rote Anzeigeleuchte) nicht angezeigt. Wenn das zweite Auslösesignal PG_2′ einen High-Pegel aufweist, wird die dritte Anzeigeleuchte 1921 des dritten Statusanzeigebereichs 192 nicht angezeigt und stattdessen die vierte Anzeigeleuchte 1931 des vierten Statusanzeigebereichs 193 angezeigt. Wenn der dritte Statusanzeigebereich 192 im vorliegenden Ausführungsbeispiel leuchtet, bedeutet es, dass sich der vom ersten Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 32 bereitgestellte Betriebsstrom im Normalbetrieb befindet. Wenn der vierte Statusanzeigebereich 193 leuchtet, bedeutet es, dass sich der vom ersten Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 31 bereitgestellte Betriebsstrom im gestörten Betrieb (z. B. wenn ein Schaden vorliegt oder der Wechselstrom abgeschaltet ist) befindet.
Wenn die beiden in das erste und das zweite Netzteil 31, 32 fließenden Wechselströme AC abgeschaltet sind, stellt der erste Stromversorgungsanschluss 311, 321 des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 keinen Betriebsstrom bereit, wobei das von der Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 ausgegebene Power-Good-Signal PG aufgrund dessen, dass das Computersystem nicht hochgefahren wird, einen Low-Pegel aufweist, wobei sowohl die erste als auch die dritte Anzeigeleuchte 1821, 1921 des ersten und des dritten Statusanzeigebereichs 182, 192 nicht angezeigt werden (d. h. das weiße Licht leuchtet nicht). Angenommen, das erste Netzteil 31 ist eingeschaltet und empfängt Wechselstrom AC, dann stellt der erste Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 einen Betriebsstrom Vo1A (nämlich 5VSB oder sog. Standby-Strom) bereit, wobei das Power-Good-Signal weiterhin einen Low-Pegel aufweist, wobei in diesem Moment die erste Anzeigeleuchte 1821 des ersten Statusanzeigebereichs 182 durch den Standby-Strom des ersten Netzteils 31 mit Strom versorgt wird und leuchtet. Dies bedeutet, dass das erste Netzteil 31 Strom bereitstellen kann. Das zweite Netzteil 32 ist aber nicht eingeschaltet, sodass der erste Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 32 keinen Betriebsstrom (nämlich 5VSB oder sog. Standby-Strom) bereitstellt, wobei das Power-Good-Signal weiterhin einen Low-Pegel aufweist, wobei weder die dritte noch die vierte Anzeigeleuchte 1921, 1931 des dritten und des vierten Statusanzeigebereichs 192, 193 leuchten. Dies bedeutet, dass das zweite Netzteil 32 keinen Strom bereitstellt.
Wenn irgendein Netzteil (d. h. das erste Netzteil 31 oder das zweite Netzteil 32) einen stabilen Zustand erreicht hat und über die Stromversorgungsentscheidungseinheit 17 ein Power-Good-Signal PG an das Mainboard 41 überträgt und das Mainboard 41 somit Kenntnis darüber erlangt, welches der Netzteile 31 oder 32 bereit ist, Strom bereitzustellen, detektieren der erste und der zweite Zustandserfassungsbereich 181, 191 zu diesem Zeitpunkt jeweils das erste Netzteil 31 und das zweite Netzteil 32, ob diese einen Betriebsstrom bereitstellen. Wenn ja, wird das erste und zweite Auslösesignal mit Low-Pegel jeweils vom ersten und vom zweiten Zustandserfassungsbereich 181, 191 an die jeweilige entsprechende erste und zweite Anzeigeleuchte 1821, 1921 des ersten und des zweiten Statusanzeigebereichs 182, 192 übertragen, wodurch die erste und die zweite Anzeigeleuchte 1821, 1921 leuchten, womit der Benutzer über den normalen Betrieb des ersten und des zweiten Netzteils 31, 32 in Kenntnis gesetzt wird. Wenn beim ersten Netzteil 31 (oder beim zweiten Netzteil 32) der Wechselstrom AC abgeschaltet ist oder bei diesem ein Schaden vorliegt, kann der erste Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 (oder des zweiten Netzteils 32) zu diesem Zeitpunkt keinen Betriebsstrom bereitstellen, wodurch der zum ersten Netzteil 31 (oder zum zweiten Netzteil 32) entsprechende erste Zustandserfassungsbereich 181 (oder zweite Zustandserfassungsbereich 191) erfassen kann, dass das defekte erste Netzteil 31 (oder zweite Netzteil 32) keinen Betriebsstrom bereitstellt, woraufhin dann ein erstes Auslösesignal PG_1′ mit High-Pegel ausgegeben wird, wobei das erste Auslösesignal PG_1′ von Low-Pegel zu High-Pegel wechselt (oder ein zweites Auslösesignal PG_2′ mit High-Pegel ausgegeben wird, wobei das zweite Auslösesignal PG_2′ von Low-Pegel zu High-Pegel wechselt), wodurch die zweite Anzeigeleuchte 1831 des zweiten Statusanzeigebereichs 183 (oder die vierte Anzeigeleuchte 1931 des vierten Statusanzeigebereichs 193) leuchtet, sodass der Benutzer über den gestörten Betrieb des ersten Netzteils 31 (oder des zweiten Netzteils 32) im Bilde ist.
Der erfindungsgemäße erste, zweite Zustandserfassungsbereich 181, 191 und der erfindungsgemäße erste, zweite, dritte, vierte Statusanzeigebereich 182, 183, 192, 193 werden im Folgenden beschrieben, um eine konkrete technische Umsetzung der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
Bezugnehmend auf 7A und 7B umfasst der erste, zweite Zustandserfassungsbereich 181, 191 jeweils ein erstes Widerstandselement R1, ein zweites Widerstandselement R2, ein drittes Widerstandselement R3, eine Diode D und einen ersten MOS-Transistor Q1, wobei der erste MOS-Transistor Q1 im vorliegenden Ausführungsbeispiel rein beispielhaft mit einem PMOS-Transistor (p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) beschrieben wird, was jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Ein Ende der Diode D des ersten Zustandserfassungsbereichs 181 (nämlich Kathode) ist mit einem Ende des ersten Widerstandselements R1 gekoppelt, wobei dieses Ende des ersten Widerstandselements R1 den vom ersten Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 bereitgestellten Betriebsstrom Vo1A (5VSB) empfängt, wobei das andere Ende des Widerstandselements R1 mit einem Masseanschluss GND gekoppelt ist, wobei ein Ende des zweiten Widerstandselements R2 jeweils mit dem Gateanschluss des ersten MOS-Transistors Q1 und mit dem anderen Ende der Diode D (nämlich Anode) gekoppelt ist, wobei das andere Ende des zweiten Widerstandselements R2 mit dem Sourceanschluss des ersten MOS-Transistors Q1 gekoppelt ist, wobei das andere Ende des zweiten Widerstandselements R2 zum Empfangen des oben genannten Power-Good-Signals PG dient, wobei der Drainanschluss des ersten MOS-Transistors Q1 mit einem Ende des dritten Widerstandselements R3 gekoppelt ist, wobei ein Ende des dritten Widerstandselements R3 zur Ausgabe des ersten Auslösesignals PG_1′ dient und das andere Ende mit dem Masseanschluss GND gekoppelt ist. Die Aufbauten und die Kombinationsbeziehungen der elektronischen Komponenten innerhalb des zweiten Zustandserfassungsbereichs 191 (z. B. das erste bis dritte Widerstandselement R1, R2, R3, die Diode D und der erste MOS-Transistor Q1) sind gleich wie bei dem obigen ersten Zustandserfassungsbereich 181 und werden deshalb hier nicht erneut beschrieben. Ein kleiner Unterschied besteht darin, dass ein Ende des ersten Widerstandselements R1 des zweiten Zustandserfassungsbereichs 191 zum Empfangen des vom ersten Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 32 bereitgestellten Betriebsstroms Vo1B (5VSB) dient und ein Ende des dritten Widerstandselements R3 des zweiten Zustandserfassungsbereichs 191 zur Ausgabe des zweiten Auslösesignals PG_2′ dient.
Der erste Statusanzeigebereich 182 umfasst einen zweiten MOS-Transistor Q2, ein viertes Widerstandselement R4, ein fünftes Widerstandselement R5 und eine erste Leuchtdiode LED1 (Licht emittierende Diode, LED). Der zweite MOS-Transistor Q2 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel rein beispielhaft mit einem PMOS-Transistor (p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) beschrieben, was jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Ein Ende des vierten Widerstandselements R4 dient zum Empfangen des vom ersten Stromversorgungsanschluss 311 des ersten Netzteils 31 bereitgestellten Betriebsstroms Vo1A (5VSB), wobei dessen anderes Ende mit einem Ende der ersten Leuchtdiode LED1 gekoppelt ist, wobei ein Ende des fünften Widerstandselements R5 jeweils mit dem anderen Ende der ersten Leuchtdiode LED1 und mit dem Drainanschluss des zweiten MOS-Transistors Q2 gekoppelt ist, wobei das andere Ende des fünften Widerstandselements R5 mit dem Gateanschluss des zweiten MOS-Transistors Q2 gekoppelt ist und zum Empfangen des obigen ersten Auslösesignals PG_1′ dient, wobei der Sourceanschluss des zweiten MOS-Transistors Q2 mit einem Masseanschluss GND gekoppelt ist. Die Aufbauten und die Kombinationsbeziehungen der elektronischen Komponenten innerhalb des dritten Zustandserfassungsbereichs 192 der zweiten Netzteilstatuseinheit 19 (z. B. das vierte und fünfte Widerstandselement R4, R5, die erste Leuchtdiode LED1 und der zweite MOS-Transistor Q2) sind gleich wie bei dem obigen ersten Statusanzeigebereich 182 und werden deshalb hier nicht erneut beschrieben. Ein kleiner Unterschied besteht darin, dass das andere Ende des fünften Widerstandselements R5 des dritten Zustandserfassungsbereichs 192 zum Empfangen des zweiten Auslösesignals PG_2′ dient und ein Ende des vierten Widerstandselements R4 zum Empfangen des vom ersten Stromversorgungsanschluss 321 des zweiten Netzteils 32 bereitgestellten Betriebsstroms Vo1B (5VSB) dient.
Der zweite Statusanzeigebereich 183 umfasst ein sechstes Widerstandselement R6, ein siebtes Widerstandselement R7, ein achtes Widerstandselement R8, ein Kondensatorelement C, einen dritten MOS-Transistor Q3 und eine zweite Leuchtdiode LED2 (Licht emittierende Diode, LED). Der dritte MOS-Transistor Q3 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel rein beispielhaft mit einem NMOS-Transistor (n-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) beschrieben, was jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Ein Ende des sechsten Widerstandselements R6 des zweiten Statusanzeigebereichs 183 dient zum Empfangen des obigen ersten Auslösesignals PG_1′, wobei ein Ende des siebten Widerstandselements R7 jeweils mit dem anderen Ende des sechsten Widerstandselements R6 und mit dem Kondensatorelement C und mit dem Gateanschluss des dritten MOS-Transistors Q3 gekoppelt ist, wobei das andere Ende des siebten Widerstandselements R7 mit dem Masseanschluss GND, mit dem anderen Ende des Kondensatorelements C und mit dem Sourceanschluss des dritten MOS-Transistors Q3 gekoppelt ist, wobei die zwei Enden der zweiten Leuchtdiode LED2 jeweils mit dem Drainanschluss des dritten MOS-Transistors Q3 und mit einem Ende des achten Widerstandselements R8 gekoppelt sind, wobei das andere Ende des achten Widerstandselements R8 zum Empfangen des obigen ersten Ausgangsstroms Vo1 dient. Die Aufbauten und die Kombinationsbeziehungen der elektronischen Komponenten innerhalb des vierten Zustandserfassungsbereichs 193 der zweiten Netzteilstatuseinheit 19 (z. B. das sechste bis achte Widerstandselement R6 bis R8, die zweite Leuchtdiode LED2 und der dritte MOS-Transistor Q3) sind gleich wie bei dem obigen zweiten Statusanzeigebereich 183 und werden deshalb hier nicht erneut beschrieben. Ein kleiner Unterschied besteht darin, dass ein Ende des sechsten Widerstandselements R6 des vierten Zustandserfassungsbereichs 193 zum Empfangen des zweiten Auslösesignals PG_2′ dient.
Ferner entsprechen die erste Leuchtdiode LED1 des ersten, des dritten Statusanzeigebereichs 182, 192 der ersten, der dritten Anzeigeleuchte 1821, 1921. Die zweite Leuchtdiode LED2 des zweiten, des vierten Statusanzeigebereichs 183, 193 entsprechen der zweiten, der vierten Anzeigeleuchte 1831, 1931.
Wenn der erste Zustandserfassungsbereich 181 ein erstes Power-Good-Signal PG_1' mit Low-Pegel ausgibt, ist der zweite MOS-Transistor Q2 leitend und der dritte MOS-Transistor Q3 nicht leitend (oder ausgeschaltet), wobei zu diesem Zeitpunkt die erste Leuchtdiode LED1 auch leitend ist und ein weißes Licht für den normalen Betrieb des ersten Netzteils 31 anzeigt. Wenn der erste Zustandserfassungsbereich 181 ein erstes Power-Good-Signal PG_1' mit High-Pegel ausgibt, ist der dritte MOS-Transistor Q3 leitend und der zweite MOS-Transistor Q2 nicht leitend (oder ausgeschaltet), wobei zu diesem Zeitpunkt die zweite Leuchtdiode LED2 auch leitend ist und ein rotes Licht für den gestörten Betrieb des ersten Netzteils 31 anzeigt.
Wenn in einem alternativen Ausführungsbeispiel das Computersystem 4 gestartet wird und man wünscht, dass beim zweiten Zustandserfassungsbereich 191, obwohl dieser das Erfassungsergebnis als ohne (oder fehlerhaftes) Netzteil (z. B. das zweite Netzteil 32) bewertet, keine Anzeigeleuchte leuchtet, braucht man nur das erste Widerstandselement R1 des zweiten Zustandserfassungsbereichs 191 zu entfernen. Der Gateanschluss des ersten MOS-Transistors Q1 weist mittels der Diode D keine Impedanz auf, was gleichbedeutend damit ist, dass es sich um einen offenen Kreislauf (inaktive Schleife) handelt, sodass die Gateanschlussspannung des ersten MOS-Transistors Q1 gleich der Spannung des Power-Good-Signals PG mit High-Pegel ist, wobei der erste MOS-Transistor Q1 nicht leitend ist, wobei das vom zweiten Zustandserfassungsbereich 191 ausgegebene zweite Auslösesignal PG_2′ auf Low-Pegel verbleibt und an den zweiten MOS-Transistor Q2 des dritten Zustandserfassungsbereich 193 übertragen wird. Das zweite Auslösesignal PG_2′ weist einen Low-Pegel auf und der zweite MOS-Transistor Q2 wäre normalerweise leitend, es fließt jedoch kein Standby-Strom, sodass nicht nur die zweite Leuchtdiode LED2 des vierten Statusanzeigebereichs 193, sondern auch die erste Leuchtdiode LED1 des dritten Statusanzeigebereichs 192 nicht leuchtet.
Durch die erfindungsgemäße erste, zweite Netzteilstatuseinheit 18, 19 kann eine sofortige Erfassung dessen, ob der Arbeitsstatus von irgendeinem eingeschalteten Netzteil, bei dem aber das Computersystem 4 nicht gestartet ist, normal ist oder ob der Arbeitsstatus von Netzteilen, bei denen das Computersystem 4 gestartet ist, normal ist, durchgeführt werden. Der Benutzer kann dadurch sofort wissen, welches Netzteil fehlerhaft ist und dieses entsprechend austauschen.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung
11: erste Stromversorgungsmischeinheit
111: erster Anschluss
112: zweiter Anschluss
114: Isolierelement
12: zweite Stromversorgungsmischeinheit
121: erster Anschluss
122: zweiter Anschluss
13: dritte Stromversorgungsmischeinheit
131: erster Anschluss
132: zweiter Anschluss
14: vierte Stromversorgungsmischeinheit
141: erster Anschluss
142: zweiter Anschluss
15: fünfte Stromversorgungsmischeinheit
151: erster Anschluss
152: zweiter Anschluss
16: Stromversorgungssteuereinheit
161: Verzögerungselement
17: Stromversorgungsentscheidungseinheit
171: Eingangsanschluss
172: Ausgangsanschluss
18: erste Netzteilstatuseinheit
181: erster Zustandserfassungsbereich
182: erster Statusanzeigebereich
1821: erste Anzeigeleuchte
183: zweiter Statusanzeigebereich
1831: zweite Anzeigeleuchte
19: zweite Netzteilstatuseinheit
191: zweiter Zustandserfassungsbereich
192: dritter Statusanzeigebereich
1921: dritte Anzeigeleuchte
193: vierter Statusanzeigebereich
1931: vierte Anzeigeleuchte
20: Stromstatusanzeigeeinheit
3: Netzteile
31: erstes Netzteil
32: zweites Netzteil
311, 321: erster Stromversorgungsanschluss
312, 322: zweiter Stromversorgungsanschluss
313, 323: dritter Stromversorgungsanschluss
314, 324: vierter Stromversorgungsanschluss
315, 325: fünfter Stromversorgungsanschluss
316, 326: Power-Good-Anschluss
4: Computersystem
41: Mainboard
42: Hauptprozessor
43: Peripheriekomponente des Computersystems
Vo1–Vo5: erster, zweiter, dritter, vierter, fünfter Ausgangsstrom
Vo1A–Vo5A, Vo1B–Vo5B: Betriebsstrom
PG1, PG2: erstes, zweites Power-Good-Signal
PG: Power-Good-Signal
PS-ON: Steuersignal
AC: Wechselstrom
PG_1′: erstes Auslösesignal
PG_2′: zweites Auslösesignal
C: Kondensatorelement
C1: erstes Kondensatorelement
C2: zweites Kondensatorelement
C3: drittes Kondensatorelement
C4: viertes Kondensatorelement
C5: fünftes Kondensatorelement
C6: sechsts Kondensatorelement
C7: siebtes Kondensatorelement
L1: erstes Induktivitätselement
L2: zweites Induktivitätselement
L3: drittes Induktivitätselement
L4: viertes Induktivitätselement
L5: fünftes Induktivitätselement
L6: sechstes Induktivitätselement
L7: siebtes Induktivitätselement
L8: achtes Induktivitätselement
GND: Masseanschluss
R1: erstes Widerstandselement
R2: zweites Widerstandselement
R3: drittes Widerstandselement
R4: viertes Widerstandselement
R5: fünftes Widerstandselement
R6: sechstes Widerstandselement
R7: siebtes Widerstandselement
R8: achtes Widerstandselement
D: Diode
Q1: erster MOS-Transistor
Q2: zweiter MOS-Transistor
Q3: dritter MOS-Transistor
LED1: erste Leuchtdiode
LED2: zweite Leuchtdiode

Claims

Eine Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile, umfassend: mehrere Stromversorgungsmischeinheiten, die jeweils mit mehreren Netzteilen und mit einem Mainboard verbunden sind, wobei die zu den Netzteilen entsprechenden mehreren empfangenen Betriebsströme mittels der Stromversorgungsmischeinheiten gekoppelt werden, um eine entsprechende Mehrzahl von stabilen Ausgangsströmen für das Mainboard bereitzustellen; und eine Stromversorgungssteuereinheit, die jeweils mit den Netzteilen und mit dem Mainboard verbunden ist, wobei die Stromversorgungssteuereinheit gemäß einem vom Mainboard übertragenen Steuersignal das Ein- und Ausschalten der mehreren Netzteile steuert.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 1, wobei die Stromversorgungsmischeinheit eine erste Stromversorgungsmischeinheit, eine zweite Stromversorgungsmischeinheit, eine dritte Stromversorgungsmischeinheit, eine vierte Stromversorgungsmischeinheit und eine fünfte Stromversorgungsmischeinheit aufweist, wobei die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Stromversorgungsmischeinheit jeweils mehrere erste Anschlüsse und jeweils mindestens einen zweiten Anschluss aufweisen, wobei die mehreren ersten Anschlüsse mit den Netzteilen verbunden sind und mit diesen korrespondieren, wobei die zweiten Anschlüsse jeweils mit dem entsprechenden Mainboard verbunden sind.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 2, wobei die Netzteile jeweils ein erstes Netzteil und ein zweites Netzteil umfassen, wobei das erste und zweite Netzteil jeweils mindestens einen ersten Stromversorgungsanschluss, mindestens einen zweiten Stromversorgungsanschluss, mindestens einen dritten Stromversorgungsanschluss, mindestens einen vierten Stromversorgungsanschluss, und mindestens einen fünften Stromversorgungsanschluss aufweisen, wobei der erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Stromversorgungsanschluss des ersten Netzteils sequentiell mit einem der ersten Anschlüsse der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Stromversorgungsmischeinheit verbunden sind, wobei der erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Stromversorgungsanschluss des zweiten Netzteils sequentiell mit dem anderen ersten Anschluss der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Stromversorgungsmischeinheit verbunden sind.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 3, wobei die vom ersten Stromversorgungsanschluss des ersten und des zweiten Netzteils ausgegebenen Betriebsströme von der ersten Stromversorgungsmischeinheit empfangen und gekoppelt werden, um einen ersten Ausgangsstrom zu erzeugen, wobei die vom zweiten Stromversorgungsanschluss des ersten und des zweiten Netzteils ausgegebenen Betriebsströme von der zweiten Stromversorgungsmischeinheit empfangen und gekoppelt werden, um einen zweiten Ausgangsstrom zu erzeugen, wobei die vom dritten Stromversorgungsanschluss des ersten und des zweiten Netzteils ausgegebenen Betriebsströme von der dritten Stromversorgungsmischeinheit empfangen und gekoppelt werden, um einen dritten Ausgangsstrom zu erzeugen, wobei die vom vierten Stromversorgungsanschluss des ersten und des zweiten Netzteils ausgegebenen Betriebsströme von der vierten Stromversorgungsmischeinheit empfangen und gekoppelt werden, um einen vierten Ausgangsstrom zu erzeugen, wobei die vom fünften Stromversorgungsanschluss des ersten und des zweiten Netzteils ausgegebenen Betriebsströme von den ersten Anschlüssen der fünften Stromversorgungsmischeinheit empfangen und gekoppelt werden, um einen fünften Ausgangsstrom zu erzeugen, wobei die Spannungen der vorgenannten ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausgangsströme nicht gleich sind.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 3, wobei die Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung ferner eine Stromversorgungsentscheidungseinheit umfasst, wobei die Stromversorgungsentscheidungseinheit mehrere Eingangsanschlüsse und mindestens einen Ausgangsanschluss aufweist, wobei der jeweilige Power-Good-Anschluss des ersten und des zweiten Netzteils jeweils mit den entsprechenden Eingangsanschlüssen der Stromversorgungsentscheidungseinheit verbunden sind, wobei die Stromversorgungsentscheidungseinheit das vom Power-Good-Anschluss des ersten und des zweiten Netzteils übertragene erste und zweite Power-Good-Signal empfängt, wobei, wenn diese eines der Signale als High-Pegel bewertet, ein Power-Good-Signal über den Ausgangsanschluss an das Mainboard übertragen wird.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung ferner eine erste Netzteilstatuseinheit und eine zweite Netzteilstatuseinheit umfasst, wobei die erste Netzteilstatuseinheit einen ersten Zustandserfassungsbereich, einen ersten Statusanzeigebereich und einen zweiten Statusanzeigebereich umfasst, wobei der erste Statusanzeigebereich und der zweite Statusanzeigebereich jeweils eine erste Anzeigeleuchte und eine zweite Anzeigeleuchte aufweisen, wobei der erste Zustandserfassungsbereich jeweils den vom ersten Stromversorgungsanschluss des Power-Good-Signals und des ersten Netzteils bereitgestellten Betriebsstrom empfängt, wobei der erste Zustandserfassungsbereich den ersten Stromversorgungsanschluss des ersten Netzteils erfasst und gemäß dem Erfassungsergebnis, je nach dem, ob dieser einen Betriebsstrom oder keinen Betriebsstrom bereitstellt, ein erstes Auslösesignal mit High-Pegel oder mit Low-Pegel ausgibt und an den ersten und an den zweiten Statusanzeigebereich überträgt; und wobei die erste Anzeigeleuchte des ersten Statusanzeigebereichs, wenn das erste Auslösesignal einen Low-Pegel aufweist, angezeigt wird, wobei die zweite Anzeigeleuchte des zweiten Statusanzeigebereichs, wenn das erste Auslösesignal einen High-Pegel aufweist, angezeigt wird.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 6, wobei die zweite Netzteilstatuseinheit einen zweiten Zustandserfassungsbereich, einen dritten Statusanzeigebereich und einen vierten Statusanzeigebereich umfasst, wobei der dritte und der vierte Statusanzeigebereich jeweils eine dritte Anzeigeleuchte und eine vierte Anzeigeleuchte aufweisen, wobei der zweite Zustandserfassungsbereich jeweils den vom ersten Stromversorgungsanschluss des Power-Good-Signals und des zweiten Netzteils bereitgestellten Betriebsstrom empfängt, wobei der zweite Zustandserfassungsbereich den ersten Stromversorgungsanschluss des zweiten Netzteils erfasst und gemäß dem Erfassungsergebnis, je nach dem, ob dieser einen Betriebsstrom oder keinen Betriebsstrom bereitstellt, ein zweites Auslösesignal mit High-Pegel oder mit Low-Pegel ausgibt und an den dritten und an den vierten Statusanzeigebereich überträgt; und wobei die dritte Anzeigeleuchte des dritten Statusanzeigebereichs, wenn das zweite Auslösesignal einen Low-Pegel aufweist, angezeigt wird, wobei die vierte Anzeigeleuchte des vierten Statusanzeigebereichs, wenn das zweite Auslösesignal einen High-Pegel aufweist, angezeigt wird.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 2, wobei die Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung ferner mindestens eine Stromstatusanzeigeeinheit umfasst, wobei die Stromstatusanzeigeeinheit mit dem zweiten Anschluss der fünften Stromversorgungsmischeinheit verbunden ist, um anzuzeigen, ob die fünfte Stromversorgungsmischeinheit eine Stromausgabe ausführt.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 2, wobei die erste Stromversorgungsmischeinheit ferner mehrere Isolierelemente aufweist, wobei die Isolierelemente zwischen den ersten Anschlüssen und dem zweiten Anschluss der ersten Stromversorgungsmischeinheit angeordnet sind, wobei ein Ende dieser Isolierelemente mit einem jeweiligen ersten Anschluss der ersten Stromversorgungsmischeinheit verbunden ist, wobei das andere Ende dieser Isolierelemente mit dem jeweiligen zweiten Anschluss der ersten Stromversorgungsmischeinheit verbunden ist.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 9, wobei das Isolierelement eine Schottky-Diode ist.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 2, wobei die erste, zweite, dritte und vierte Stromversorgungsmischeinheit jeweils ein erstes Kondensatorelement, ein zweites Kondensatorelement, ein drittes Kondensatorelement, ein erstes Induktivitätselement und ein zweites Induktivitätselement aufweisen, wobei die zwei Enden des ersten Induktivitätselements jeweils mit einem Ende des ersten und zweiten Kondensatorelements verbunden sind, wobei das andere Ende des ersten und des zweiten Kondensatorelements mit einem Masseanschluss verbunden sind, wobei die zwei Enden des zweiten Induktivitätselements jeweils mit einem Ende des zweiten Kondensatorelements und mit einem Ende des dritten Kondensatorelements verbunden sind, wobei das andere Ende des dritten Kondensatorelements mit dem Masseanschluss verbunden ist.
Vorrichtung zur Mischung der Stromversorgung mehrerer Netzteile nach Anspruch 11, wobei die fünfte Stromversorgungsmischeinheit ein viertes Kondensatorelement, ein fünftes Kondensatorelement, ein sechstes Kondensatorelement, ein siebtes Kondensatorelement, ein drittes Induktivitätselement, ein viertes Induktivitätselement, ein fünftes Induktivitätselement, ein sechstes Induktivitätselement, ein siebtes Induktivitätselement und ein achtes Induktivitätselement aufweist, wobei die zwei Enden des dritten Induktivitätselements jeweils mit einem Ende des vierten und des fünften Kondensatorelements und mit den zwei Enden des vierten und des fünften Induktivitätselements verbunden sind, wobei das andere Ende des vierten und des fünften Kondensatorelements mit dem Masseanschluss verbunden sind, wobei die zwei Enden des sechsten Induktivitätselements jeweils mit einem Ende des sechsten und des siebten Kondensatorelements, mit einem Ende des fünften Kondensatorelements und mit den zwei Enden des siebten und des achten Induktivitätselements verbunden sind, wobei das andere Ende des sechsten und des siebten Kondensatorelements mit dem Masseanschluss verbunden ist.