DE29503102U1 - Zusatzplatine zur Stromversorgung einer zentralen Prozessoreinheit - Google Patents
Zusatzplatine zur Stromversorgung einer zentralen ProzessoreinheitInfo
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Description
C 227 PA Schönherr/Serwe
Besch rei bung:
Anmelder: First International Computer, Inc
6F1., Rear Building, 201-26 Tung Hwa N.Rd.
Bezeichnung: Zusatzplatine zur Stromversorgung einer
zentralen Prozessoreinheit (CPU)
Die Neuerung betrifft eine Zusatzplatine zur Stromversorgung
einer zentralen Prozessoreinheit (CPU), die auf einer
Hauptplatine angeordnet ist. Eine derartige Zusatzplatine
soll mit allen bekannten zentralen Prozessoreinheiten (CPU)
zusammenarbeiten und soll die notwendige niedrigere Spannung
und den hohen Strom für die Versorgung der zentralen Prozessoreinheit (CPU) liefern.
Die Stromversorgung einer zentralen Prozessoreinheit (CPU)
auf einer bekannten Hauptplatine benutzt entweder eine festliegende 5-Volt- oder 3-Vo It-Spannung, die unmittelbar
von einer Stromversorgung oder einem Spannungsregler geliefert
wird, der auf der Hauptplatine angeordnet ist, wie dies die Fig. 1 und 2 zeigen. In den Fig. 1a und 1b ist ein
Spannungsregler benutzt (nationale Halbleiter
LM 2576/LM 2576HV), der eine festgelegte Spannung zu der zentralen Prozessoreinheit (CPU) liefert.
C 227 PA Schönherr/Serwe
In Fig. 1a und 1b ist der Spannungsregler mit 11 bezeichnet,
R * und R-, bezeichnen Spannungstei lerwiderstände, 12 bezeichnet
einen Eingangsanschluß V. für den Eingang der ungeregelten
Spannung, 13 bezeichnet einen Ausgangsanschluß Vn für den
Ausgang der geregelten Spannung, 14 bezeichnet einen
Verstärker mit festgelegter Verstärkung, 15 bezeichnet einen Vergleicher, 16 bezeichnet ein NOR-Gatter, 17 bezeichnet
einen Treiber, 18 bezeichnet einen Schalter für 3 Ampere, 19 bezeichnet eine interne Regelschaltung, 110 bezeichnet
eine Ein/Aus-Schaltung, 111 bezeichnet einen 1,23 Volt-Band-Lücken-Bezug,
112 bezeichnet einen 52 KHz Oszillator, 113 bezeichnet eine Rücksetz-Scha Itung, 114 bezeichnet eine
thermische Abschalt-Schaltung, 115 bezeichnet eine
Strombegrenzer-Scha Itung und 116 eine Last.
Die Ausgangsspannung Vn der Schaltung nach Fig. 1 ist:
Vn = 3,3 Volt bei R£ = 1,7 KOhm
2 = 3,1 KOhm 2 = 8,8 KOhm
0 2 = 11,3 KOhm
Die Ausgangsspannung V„ ist von 1,23 Volt bis 37 Volt
einstellbar, wenn R1 offen ist und R2 kurzgeschlossen ist,
jedoch mit 4 % Abweichungen und Problemen wegen Falscheinstel lung.
Die Schaltung nach Fig. 1 dient zur Stromversorgung einer
zentralen Prozessoreinheit (CPU), beispielsweise mit 3,3
Volt.
| = | 5 | Vo | &igr; | t | bei |
| = 1 | 2 | Vo | &igr; | t | bei |
| = 1 | 5 | Vo | &igr; | t | bei |
C 227 PA Schönherr/Serwe
In vielen Anwendungen ist auf den Hauptplatinen eine
Stromversorgung mit 2 Spannungen angeordnet, um
unterschiedliche Spannungen 3,3 Volt/5 VoLt an
unterschiedliche zentrale Prozessoreinheiten (CPU) zu liefern,
wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 2 bezeichnet 21 einen
Sockel für eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), 22 einen
Spannungsregler (LT 1085), der 3,3 Volt aus einer
5-VoIt-SpannungsqueLIe liefert, 23 bezeichnet einen PFET
und 24 bezeichnet eine Pufferstufe, die den Anschluß VOLDET des Sockels 21 der zentralen Prozessoreinheit (CPU) zu dem
Gatter des PFET 23 verbindet, so daß der PFET 23 eingeschaltet
ist und eine Spannung von 5 Volt zu dem Anschluß VCC des Sockels 21 liefert. Wird eine zentrale Prozessoreinheit (CPU)
mit einer 3,3 Volt-Spannung in den Sockel 21 eingesetzt,
ist eine niedrigere Spannung von dem Anschluß VOLDET des Sockels 21 über die Pufferstufe 24 zu dem Gatter G des PFET
geliefert, so daß dieser abgeschaltet ist.
Der Spannungsregler 22 ist in diesem Fall benutzt, um die
5-Vo I t-Spannung auf 3,3 Volt herabzurege In und somit den
Anschluß VCC des Sockels 21 der zentralen Prozessoreinheit
(CPU) zu versorgen.
In der oben beschriebenen Ausbildung der Stromversorgung
der zentralen Prozessoreinheiten (CPU) auf der Hauptplatine
treten dann Probleme auf, wenn ein Auswechseln der zentralen Prozessoreinheit (CPU) notwendig wird, jedoch die neue
Prozessoreinheit eine andere Stromversorgung erfordert. Es
ist daher in diesem fall notwendig, die Hauptplatine zu verändern oder eine vollständig neue Hauptplatine zu
verwenden. Beide Verfahren sind wenig wirtschaftlich.
C 227 PA Schönherr/Serwe
Neuerungsgemäß wird daher eine Zusatzplatine mit einer
Stromversorgung für eine zentrale Prozessoreinheit (CPU)
vorgeschlagen, die mit einer Steckverbindung auf der
Hauptplatine angeordnet werden kann und die mit weiteren Steckverbindungen auf verschiedene Spannungen entsprechend
den verwendeten zentralen Prozessoreinheiten (CPU) eingestellt
werden kann.
Durch diese vorgeschlagene Lösung mit Hilfe der auf der
Zusatzplatine angeordneten Stromversorgung für die zentrale
Prozessoreinheit (CPU) ist beim Auswechseln der zentralen
Prozessoreinheit (CPU) weder eine Veränderung der Hauptplatine
noch ein Wechsel der Hauptplatine notwendig.
Vorteilhaft ist durch die neuerungsgemaße Zusatzplatine mit
der Stromversorgung für eine zentrale Prozessoreinheit (CPU)
die Erkennungs-Schaltung, FET u.a. für 3 Volt/5 Volt auf
der Hauptplatine überflüssig, so daß sich die Herstellungskosten verringern.
Vorteilhaft wird durch die neuerungsgemäße Zusatzplatine
das Anordnen einer Stromversorgung auf der Hauptplatine
überflüssig. Dies vereinfacht eventuell notwendige
Veränderungen, da diese auf der Zusatzplatine besser als
auf der Hauptplatine erfolgen können.
Die neuerungsgemaße Zusatzplatine gibt weiterhin wertvollen
Platz auf der Hauptplatine frei.
C 227 PA Schönherr/Serwe
Die neuerungsgemäße ZusatzpLatine zur Stromversorgung einer
zentralen Prozessoreinheit (CPU) besteht aus einer
integrierten Schaltung zum Regeln der Gleichstromausgangsspannung, einer Vorspannungs- und
überstromschutzschaltung zum Liefern einer Vorspannung an die integrierte Schaltung und zum Schützen dieser Schaltung
vor überstrom/, einer Spannungsschut zs cha L tung zum Schutz
der integrierten Schaltung gegen überspannung, einem
Ausgangsfilter zum Filtern des Ausgangsstroms vor der
Zuführung zur Last, einer Spannungsrege Ischa I tung, um einen
geeigneten Anteil der Rückkopplungsspannung der integrierten
Schaltung zuzuführen, einem Rückkopplungsfilter zum Filtern
der Rückkopplungsspannung, wobei die angegebenen Elemente auf einer Zusatzplatine angeordnet sind, die auf die die
zentrale Prozessoreinheit CCPU) enthaltene Hauptplatine zur
Stromversorgung der zentralen Prozessoreinheit CCPU)
einsteckbar ist.
Vorteilhaft ist eine Eingangsfilterschaltung zum Filtern
der Eingangsspannung vorgesehen.
Vorzugsweise sind mehrere steckbare Schaltbrücken zum
Einstellen der Ausgangsspannung vorgesehen.
Vorzugsweise ist nach Entfernen der Zusatzplatine von der
Hauptplatine durch Drahtbrücken der Anschlüsse der S teekerLei ste der Hauptplatine auf der Hauptplatine eine
5-VoLt-Versorgungsspannung für die zentrale Prozessoreinheit
CCPU) erhalten.
C 227 PA Schönherr/Serwe
Die Neuerung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1a einen schematischen Schaltplan eines auf einer
Hauptplatine angeordneten bekannten nationalen Halbleiterspannungsreglers (LM 2576/LM 2576 HV) zur
Stromversorgung einer zentralen Recheneinheit (CPU)
mit einer Spannung von 3/3 Volt,
Fig. 1b die interne Schaltung des Halbleiter-Spannungsreglers
nach Fig. 1a im Blockschaltbild,
Fig. 2 einen Schaltplan einer anderen bekannten, auf einer
Hauptplatine angeordneten Stromversorgung zur Versorgung einer zentralen Prozessereinheit (CPU)
mit einer Spannung von 3,3 Volt und 5 Volt,
Fig. 3 einen Schaltplan der neuerungsgemäßen Zusatzplatine
zur Stromversorgung,
Fig. 4a eine auf einer Hauptplatine angeordneten Steckerleiste
Fig. 4b eine auf der Zusatzplatine zur Stromversorgung der
zentralen Prozessereinheit (CPU) angeordnete Sockelleiste und
Fig. 5 eine Tabelle.
C 227 PA Schönherr/Serwe ·&idigr;&Igr;· **&Ggr; * *..* ,&iacgr;". * *** ·
Nach Fig. 3 ist eine integrierte Schaltung 31 (LM 3578A) in der neuerungsgemäßen Stromversorgung vorgesehen. Die
integrierte Schaltung 31 hat einen Überspannungsanschluß 3
(OS), einen Masseanschluß 5 (E), einen Steueranschluß 6 (C)
und einen Rückstellanschluß 7 (CL).
Eine Eingangsfilterschaltung 32 ist vor der integrierten
Schaltung 31 angeordnet, um die gelieferte 12 Volt Speisespannung vor der Zuführung zu der integrierten
Schaltung 31 zu filtern. Eine Vorspannungs- und Überstrom-Schutzschaltung
33 ist vorgesehen, um eine Vorspannung an die integrierte Schaltung 31 zu liefern und diese Schaltung
vor einem überstrom zu schützen. Ist beispielsweise die äußere
Last kurzgeschlossen, was zu einem überstrom führt, so
vermindert sich die Spannung V+ am Anschluß 8 (C) der integrierten Schaltung 31. Dies führt zu einem Steuersignal
am Steueransch luß 6 der integrierten Schaltung 31, das zum
Gatter eines Fe Iddefekttransistors (FET) Q1 geführt ist,
den FET Q1 sperrt und so vor einem überstrom schützt. Eine
Spannungsschutzschaltung 34 schützt die an der integrierten
Schaltung 31 anliegende Spannung gegen überschreiten der
Durchbruchspannung einer ZENER-Diode D1. Ein Ausgangsfilter
filtert den Ausgangsstrom, damit eine glatte Spannung zur
Last geliefert wird. Eine Spannungsrege Ischa I tung 36 regelt
die Ausgangsspannung V « Die Ausgangsspannung V ist
du &igr; a u t
daher zur Spannungsrege IschaItung 36 zurückgekoppelt und
wird über eine Spannungstei le rs cha ltung dem Anschluß 1 der
integrierten Schaltung 31 zugeführt. J2 und J3 sind Schaltbrücken zum Einstellen unterschiedlicher
Ausgangsspannungen. Die Tabelle der Fig. 5 zeigt die
Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Stellung der Schaltbrücken J2 und J3.
C 227 PA Schönhe r r/Serwe ···· ·
Ein RückkoppLungsfiLter 37 filtert die Rückkopp Lungsspannung
und führt einen Teil der Rückkopp Lungsspannung zu der integrierten Schaltung 31 zurück.
Die in Fig. 3 beschriebene Schaltung ist auf einer
ZusatzpLatine in Form einer gedruckten Schaltung angeordnet
und auf eine Hauptplatine gesteckt, um die zentrale Prozessoreinheit (CPU) mit einer Spannung von 3,3 VoLt zu
versorgen. In diesem FaIL sind die Anschlüsse 2 und 3 in
der Schaltbrücke J2 miteinander verbunden, während die SchaLtbrücke J3 offen ist. Wird eine zentrale Prozessoreinheit
(CPU) auf der Hauptplatine verwendet, die eine 3-Volt-Spannung
benötigt, so ist lediglich die Veränderung der Schaltbrücke
J2 (Anschluß 1 und 2 miteinander verbunden) auf der Zusatzplatine notwendig. Auf der Hauptplatine sind keinerlei
Änderungen notwendig. Falls eine niedrigere Spannung
zur Stromversorgung der zentralen Prozessoreinheit (CPU)
benötigt wird, beispielsweise 2,6 Volt, so ist ledigLich
eine leichte Veränderung der Spannungsregelschaltung 36 auf
der Zusatzplatine notwendig. Die vorliegende Neuerung
reduziert die Kosten einer Änderung der zentralen
Prozessoreinheit (CPU) ganz erheblich.
Die Fig. 4 zeigt die Verdrahtung zwischen der ZusatzpLatine
zur Stromversorgung der CPU und der HauptpLatine. Fig. 4a
zeigt eine Steckerleiste auf der Hauptplatine und Fig. 4b
eine Sockelleiste auf der Zusatzplatine mit der Stromversorgung für die zentrale Prozessoreinheit (CPU).
Diese Steckverbindung wird zusammengesteckt, wenn die
ZusatzpLatine auf die Hauptplatine gesteckt wird. Die Zusatzplatine mit der Stromversorgung für die zentrale
Prozessoreinheit (CPU) liefert ihre Spannung über die
Anschlüsse 1, 3 und 14, 16.
C 227 PA Schonherr/Serwe .;.. ; \.".:.. „·...·
Wird eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) mit einer
5-VoLt-Spannung auf der Hauptptatine benutzt, dann wird die
Zusatzplatine mit der Stromversorgung für die CPU entfernt
und es werden einfach Drahtbrücken über die Anschlüsse 1-2, 3-4, 13-14 und 15-16 in der SteckerLei ste der
Hauptplatine nach Fig. 4a gesetzt.
Die Zusatzplatine mit der Stromversorgung für eine zentrale
Prozessoreinheit (CPU) gemäß der vorliegenden Neuerung hat
folgende Eigenschaften:
1. Es können Prozessoreinheiten (CPU) mit unterschiedlichen
Spannungen, wie beispielsweise 3,0 Volt, 3,3 Volt, 3,45 Volt,
3,6 Volt, 4,0 Volt, .... verwendet werden.
2. Es ist möglich, neu entwickelte zentrale Prozessoreinheiten
(CPU) mit niedrigeren Spannungen zu verwenden.
3. Sie gewährleistet einen überspannungsschutz und eine
Stromstabi lisierung.
4. Es werden Fehleinstellungen vermieden, die bei den üblichen
Spannungsreglern möglich sind.
5. Sie ermöglicht eine gute Wärmeableitung und Wirksamkeit
bei einer geschalteten Regelung.
Die auf der Zusatzplatine angeordnete Stromversorgung für
eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) nach der vorliegenden
Neuerung hat die folgenden Vorteile:
C 227 PA Schönherr/Serwe
1. Es ist nicht notwendig, die Hauptplatine zu verändern oder umzuschalten/ wenn eine andere zentrale Prozessoreinheit
(CPU) mit anderen Spannungen verwendet wird.
2. Eine Erkennungsschaltung zum Erkennen von 3 Volt/5 Volt
ist auf der Hauptplatine nicht notwendig, so daß die
Herstellungskosten der Hauptplatine veringert sind.
3. Die auf der Zusatzplatine angeordnete Stomversorgung für
eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) ist in der Lage,
neuentwickelte CPUs mit anderen Spannungen zu versorgen.
4. Die bislang vorgesehene Stromversorgung auf der
Hauptplatine ist überflüssig, so daß die Herstellungskosten
der Hauptplatine verringert sind.
5. Wenn eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) mit einer
5-Vo I t-Spannung auf der Hauptplatine verwendet wird, so kann
die Zusatzplatine mit der Stromversorgung für die CPU entfernt
werden, wodurch sich die Kosten verringern.
6. Die Zusatzplatine mit der Stromversorgung für eine zentrale
Prozessoreinheit (CPU) macht wertvollen Raum auf der
Hauptplatine frei.
Die Beschreibung der Neuerung ist nicht auf das
Ausführungsbeispiel beschränkt. Fachmännische Änderungen
und Ergänzungen zum Ausführungsbeispiel fallen in den
Schutzbereich der Ansprüche.
Claims (4)
1. ZusatzpLatine zur Stromversorgung einer zentralen
Prozessoreinheit CCPU) einer Hauptplatine, bestehend aus
einer integrierten Schaltung (31) zum Regeln der
Gleichstromausgangsspannung, einer Vorspannung- und
überstromschutzschaLtung (33) zum Liefern einer Vorspannung
an die integrierte Schaltung (31) und zum Schützen dieser
Schaltung vor überstrom, einer Spannungsschutzschaltung (34)
zum Schutz der integrierten Schaltung (31) gegen überspannung, einem Ausgangsfilter (35) zum Filtern des Ausgangstroms vor
der Zuführung zur Last, einer Spannungsrege Ls chaltung (36),
um einen geeigneten Anteil der Rückkopplungsspannung der
integrierten Schaltung zuzuführen, einem Rückkopplungsfilter (37) zum Filtern der
Rückkopplungsspannung, wobei die angegebenen Elemente auf
einer Zusatzplatine angeordnet sind, die auf die die zentrale
Prozessoreinheit (CPU) enthaltende Hauptplatine zur
Stromversorgung der zentralen Prozessoreinheit (CPU)
einsteckbar ist.
2. Zusatzplatine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Eingangsfilterschaltung (32) zum Filtern der
Eingangsspannung vorgesehen ist.
3. Zusatzplatine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere steckbare Schaltbrücken (J2, J3) zum Einstellen
der Ausgangsspannung vorgesehen sind.
4. Zusatzplatine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Entfernen der Zusatzplatine von
der Hauptplatine durch Drahtbrücken der Anschlüsse (1-2, 3-4, 13-14 und 15-16) der SteckerLeiste der Hauptplatine
auf der Hauptplatine eine 5-Vo I t-Versorgungsspannung für
die zentrale Prozessoreinheit (CPU) erhalten ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29503102U DE29503102U1 (de) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Zusatzplatine zur Stromversorgung einer zentralen Prozessoreinheit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29503102U DE29503102U1 (de) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Zusatzplatine zur Stromversorgung einer zentralen Prozessoreinheit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29503102U1 true DE29503102U1 (de) | 1995-04-27 |
Family
ID=8004416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29503102U Expired - Lifetime DE29503102U1 (de) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Zusatzplatine zur Stromversorgung einer zentralen Prozessoreinheit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29503102U1 (de) |
-
1995
- 1995-02-24 DE DE29503102U patent/DE29503102U1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19950608 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19970203 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20010131 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20030224 |
|
| R071 | Expiry of right |