TW201426270A - 控制多設備順序啟動的電路 - Google Patents

Abstract

一種控制多設備順序啟動的電路，連接於電源供應器與第一及第二設備之間，該控制多設備順序啟動的電路包括第一延時電路、第一及第二開關電路。該第一開關電路與電源供應器相連，以接收電源準備好訊號及電壓，該第一延時電路與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的電源準備好訊號，並在延時預設時間後輸出第一延時訊號，該第二開關電路與第一延時電路相連，以接收來自第一延時電路的第一延時訊號。當該第一開關電路接收到電源準備好訊號時將電壓輸出至第一設備，該第二開關電路接收到第一延時訊號時將電壓輸出至第二設備。

Description

控制多設備順序啟動的電路

本發明涉及一種可控制多個設備順序啟動的電路。

對於一般的伺服器主機板來說，12V電源一般會提供給PCI-E插槽、SATA/SAS連接器、風扇、光碟機等設備。伺服器剛上電時，由於需要被驅動的設備很多，因此電源的電流往往需要很大方能滿足要求，然，當伺服器正常工作之後，其所需的電流值會變的較小。如此則造成一個問題：在配置複數設備的系統中，所選的電源必須滿足多個設備同時啟動時所需的電流，然，在系統正常工作時，電流值往往小於此值，從而導致較大的浪費。然，若不選擇具有較大電流值的電源，又會導致系統無法開機。

鑒於以上內容，有必要提供一種控制多設備順序啟動的電路。

一種控制多設備順序啟動的電路，連接於一電源供應器與第一及第二設備之間，該控制多設備順序啟動的電路包括：

第一開關電路，包括第一及第二電子開關，該第一電子開關的控制端與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的電源準備好訊號，該第一電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器所輸出的第一電壓，該第一電子開關的第二端接地，該第一電子開關的第二端還透過一第一電阻與第二電子開關的控制端相連，該第二電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器輸出的第一電壓，該第二電子開關的第二端與第一設備相連，當該第一電子開關接收到來自電源供應器的電源準備好訊號時，該第一電子開關的第一端及第二端連通，該第二電子開關的第一端及第二端連通，進而將電源供應器的第一電壓傳輸至第一設備；

第一延時電路，包括第一延時晶片，該第一延時晶片與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的電源準備好訊號，並在延時預設時間後輸出第一延時訊號；以及

第二開關電路，包括第三及第四電子開關，該第三電子開關的控制端與第一延時電路相連，以接收來自第一延時電路的第一延時訊號，該第三電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器所輸出的第一電壓，該第三電子開關的第二端接地，該第三電子開關的第二端還透過第二電阻與第四電子開關的控制端相連，該第四電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器輸出的第一電壓，該第四電子開關的第二端與第二設備相連，當該第三電子開關接收到來自第一延時電路的第一延時訊號時，該第三電子開關的第一端及第二端連通，該第四電子開關的第一端及第二端連通，進而將電源供應器的第一電壓傳輸至第二設備。

上述控制多設備順序啟動的電路透過第一延時電路延時輸出第一延時訊號，從而可使得第一及第二設備依序接收到來自電源供應器的電源，進而使得第一及第二設備不會在同一時刻被啟動。

請參考圖1，本發明控制多設備順序啟動的電路的較佳實施方式應用於一伺服器內，該伺服器包括一電源供應器（PSU）1、一第一設備2、一第二設備3及一第三設備5。該電源供應器1用於為第一至第三設備供電。

該控制多設備順序啟動的電路的較佳實施方式包括一開關電路及一延時電路，其中該開關電路包括第一開關電路10、第二開關電路12及第三開關電路15，該延時電路包括第一延時電路16及第二延時電路18。本實施方式中，該伺服器內包括三個設備，第一設備為風扇，第二設備為硬碟，第三設備為帶PCIE介面的繪圖卡。當然其他實施方式中亦可包括更多的設備，對應地，開關電路的數量與延時電路的數量也對應的增加。

該第一開關電路10與電源供應器1及第一設備2相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V及電源準備好訊號PWRGD_PS，並在接收到電源準備好訊號PWRGD_PS時輸出電壓P12V給第一設備2。

該第一延時電路16與電源供應器1及第二開關電路12相連，以接收來自電源供應器1的電源準備好訊號PWRGD_PS，並將其延時預設時間後輸出第一延時訊號PWRGD_PS_DLY至第二開關電路12，該第二開關電路12與電源供應器1及第二設備3相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V，並在接收到第一延時訊號PWRGD_PS_DLY時輸出電壓P12V給第二設備3。

該第二延時電路18與第一延時電路16相連，以接收來自第一延時電路16的第一延時訊號PWRGD_PS_DLY，並將其延時預設時間後輸出第二延時訊號PWRGD_PS_DLY1至第三開關電路15，該第三開關電路15與電源供應器1及第三設備5相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V，並在接收到第二延時訊號PWRGD_PS_DLY1時輸出電壓P12V給第三設備5。

請繼續參考圖2，第一開關電路10包括兩場效應電晶體Q1、Q2、電阻R1-R3、電容C1-C4。該場效應電晶體Q1的閘極透過電阻R1與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電源準備好訊號PWRGD_PS，該場效應電晶體Q1的閘極還透過電容C1接地，源極接地，汲極透過電阻R2與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V。

該場效應電晶體Q1的汲極還透過電阻R3與場效應電晶體Q2的閘極相連。該場效應電晶體Q2的源極與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V，該場效應電晶體Q2的源極還透過電容C2接地以及透過電容C3與場效應電晶體Q2的閘極相連，該場效應電晶體Q2的汲極與第一設備2相連，以為第一設備2供電。該場效應電晶體Q2的汲極還透過電容C4接地。該電容C1-C4用於濾波。

請繼續參考圖3，該第一延時電路16包括一延時晶片U1，該延時晶片U1的重置引腳RESET透過電阻R10與第二開關電路12相連，以輸出第一延時訊號PWRGD_PS_DLY至第二開關電路12，該延時晶片U1的接地引腳GND接地，手動重置引腳MR透過電阻R11與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電源準備好訊號PWRGD_PS，該手動重置引腳MR還透過電阻R12接收來自電源供應器1的電壓P3V3。該電源供應器1的電壓P3V3還透過電阻R13與延時晶片U1的重置引腳RESET相連以及直接透過電容C13接地。該延時晶片U1的設置引腳CT透過電容C14接地。該感應引腳SENSE透過電容C15接地，還透過電阻R14與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P3V3，該感應引腳SENSE還透過電阻R15接地。

第二開關電路12包括兩場效應電晶體Q3、Q4、電阻R4-R6、電容C5-C8。該場效應電晶體Q3的閘極透過電阻R4與第一延時電路16相連，以接收來自第一延時電路16的第一延時訊號PWRGD_PS_DLY，該場效應電晶體Q3的閘極還透過電容C5接地，源極接地，汲極透過電阻R5與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V。

該場效應電晶體Q3的汲極還透過電阻R6與場效應電晶體Q4的閘極相連。該場效應電晶體Q4的汲極與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V，該場效應電晶體Q4的汲極還透過電容C6接地以及透過電容C7與場效應電晶體Q4的閘極相連，該場效應電晶體Q4的源極與第二設備3相連，以為第二設備3供電。該場效應電晶體Q4的汲極還透過電容C8接地。該電容C5-C8用於濾波。

請繼續參考圖4，該第二延時電路18包括一延時晶片U2，該延時晶片U2的重置引腳RESET透過電阻R16與第三開關電路15相連，以輸出第二延時訊號PWRGD_PS_DLY1至第三開關電路15，該延時晶片U2的接地引腳GND接地，手動重置引腳MR透過電阻R17與第一延時電路16相連，以接收來自第一延時電路16的第一延時訊號PWRGD_PS_DLY，該手動重置引腳MR還透過電阻R18接收來自電源供應器1的電壓P3V3。該電源供應器1的電壓P3V3還透過電阻R19與延時晶片U2的重置引腳RESET相連以及直接透過電容C16接地。該延時晶片U2的設置引腳CT透過電容C17接地。該感應引腳SENSE透過電容C18接地，還透過電阻R20與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P3V3，該感應引腳SENSE還透過電阻R21接地。

第三開關電路15包括兩場效應電晶體Q5、Q6、電阻R7-R9、電容C9-C12。該場效應電晶體Q5的閘極透過電阻R7與第二延時電路18相連，以接收來自第二延時電路18的第二延時訊號PWRGD_PS_DLY1，該場效應電晶體Q5的閘極還透過電容C9接地，源極接地，汲極透過電阻R8與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V。

該場效應電晶體Q5的汲極還透過電阻R9與場效應電晶體Q6的閘極相連。該場效應電晶體Q6的汲極與電源供應器1相連，以接收來自電源供應器1的電壓P12V，該場效應電晶體Q6的汲極還透過電容C10接地以及透過電容C11與場效應電晶體Q6的閘極相連，該場效應電晶體Q6的源極與第三設備5相連，以為第三設備5供電。該場效應電晶體Q6的源極還透過電容C12接地。該電容C9-C12用於濾波。

下面將對控制多設備順序啟動的電路的工作原理進行說明：

開機時，該電源供應器1會輸出電源準備好訊號PWRGD_PS。該第一開關電路10將接收到高電平的電源準備好訊號PWRGD_PS，即該場效應電晶體Q1導通，進而使得場效應電晶體Q2也導通，如此，來自電源供應器1的P12V電壓輸出至第一設備2，以使得第一設備2得以啟動。此時，該第二開關電路12及第三開關電路15均由於無法接收到低電平的訊號而無法輸出電壓至第二設備3及第三設備5。

同時，該高電平的電源準備好訊號PWRGD_PS將被輸出至第一延時電路16，經過延時晶片U1延時預設時間之後，該延時晶片U1的重置引腳RESET將輸出高電平的第一延時訊號PWRGD_PS_DLY給第二開關電路12，即該場效應電晶體Q3導通，進而使得場效應電晶體Q4也導通，如此，來自電源供應器1的P12V電壓輸出至第二設備3，以使得第二設備3得以啟動。此時，該第三開關電路15由於無法接收到高電平的訊號而無法輸出電壓至第三設備5。其中，設計者可以透過改變延時晶片內的程式來調節延時時間。

同時，該高電平的第一延時訊號PWRGD_PS_DLY將被輸出至第二延時電路18，經過延時晶片U2延時預設時間之後，該延時晶片U2的重置引腳RESET將輸出高電平的第二延時訊號PWRGD_PS_DLY1給第三開關電路15，即該場效應電晶體Q5導通，進而使得場效應電晶體Q6也導通，如此，來自電源供應器1的P12V電壓輸出至第三設備5，以使得第三設備5得以啟動。

從上述描述可以得知，該第一至第三設備2、3、5將不會在同一時刻被啟動，從而避免了開機時電流過大的情形。另，從上述描述可以看出，該場效應電晶體Q1-Q6均起到電子開關的作用，因此其他實施方式中，該場效應電晶體Q1-Q6可用其他電子開關替代，比如三極體，其中三極體的基極對應場效應電晶體的閘極，三極體的集極對應場效應電晶體的汲極，三極體的射極對應場效應電晶體的源極。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

1．．．PSU

10．．．第一開關電路

12．．．第二開關電路

15．．．第三開關電路

16．．．第一延時電路

18．．．第二延時電路

2．．．第一設備

3．．．第二設備

5．．．第三設備

R1-R21．．．電阻

C1-C18．．．電容

Q1-Q6．．．場效應電晶體

U1、U2．．．延時晶片

圖1是本發明控制多設備順序啟動的電路的較佳實施方式的方框圖。

圖2-4是圖1中控制多設備順序啟動的電路的電路圖。

1．．．PSU

10．．．第一開關電路

12．．．第二開關電路

15．．．第三開關電路

16．．．第一延時電路

18．．．第二延時電路

2．．．第一設備

3．．．第二設備

5．．．第三設備

Claims (6)

1. 一種控制多設備順序啟動的電路，連接於一電源供應器與第一及第二設備之間，該控制多設備順序啟動的電路包括：
   第一開關電路，包括第一及第二電子開關，該第一電子開關的控制端與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的電源準備好訊號，該第一電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器所輸出的第一電壓，該第一電子開關的第二端接地，該第一電子開關的第二端還透過一第一電阻與第二電子開關的控制端相連，該第二電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器輸出的第一電壓，該第二電子開關的第二端與第一設備相連，當該第一電子開關接收到來自電源供應器的電源準備好訊號時，該第一電子開關的第一端及第二端連通，該第二電子開關的第一端及第二端連通，進而將電源供應器的第一電壓傳輸至第一設備；
   第一延時電路，包括第一延時晶片，該第一延時晶片與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的電源準備好訊號，並在延時預設時間後輸出第一延時訊號；以及
   第二開關電路，包括第三及第四電子開關，該第三電子開關的控制端與第一延時電路相連，以接收來自第一延時電路的第一延時訊號，該第三電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器所輸出的第一電壓，該第三電子開關的第二端接地，該第三電子開關的第二端還透過第二電阻與第四電子開關的控制端相連，該第四電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器輸出的第一電壓，該第四電子開關的第二端與第二設備相連，當該第三電子開關接收到來自第一延時電路的第一延時訊號時，該第三電子開關的第一端及第二端連通，該第四電子開關的第一端及第二端連通，進而將電源供應器的第一電壓傳輸至第二設備。
2. 如申請專利範圍第1項所述之控制多設備順序啟動的電路，其中該第一至第四電子開關均為一場效應電晶體，場效應電晶體的閘極對應為電子開關的控制端，場效應電晶體的汲極對應為電子開關的第一端，場效應電晶體的源極對應為電子開關的第二端。
3. 如申請專利範圍第1項所述之控制多設備順序啟動的電路，其中該第一延時晶片的重置引腳透過第三電阻與第二電源開關電路相連，以輸出第一延時訊號至第二電源開關電路，該第一延時晶片的接地引腳接地，手動重置引腳透過第四電阻與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的電源準備好訊號，該手動重置引腳還透過第五電阻接收來自電源供應器的第二電壓，該電源供應器的第二電壓還透過第六電阻與第一延時晶片的重置引腳相連以及直接透過第一電容接地，該第一延時晶片的設置引腳透過第二電容接地，該感應引腳透過第三電容接地，還透過第七電阻與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的第二電壓，該感應引腳還透過第八電阻接地。
4. 如申請專利範圍第1項所述之控制多設備順序啟動的電路，還包括：
   第二延時電路，包括第二延時晶片，該第二延時晶片與第一延時器相連，以接收來自第一延時器的第一延時訊號，並在延時預設時間後輸出第二延時訊號；以及
   第三開關電路，包括第五及第六電子開關，該第五電子開關的控制端與第二延時電路相連，以接收來自第二延時電路的第二延時訊號，該第六電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器所輸出的第一電壓，該第五電子開關的第二端接地，該第五電子開關的第二端還透過第九電阻與第六電子開關的控制端相連，該第六電子開關的第一端與電源供應器相連，以接收電源供應器輸出的第一電壓，該第六電子開關的第二端與第三設備相連，當該第五電子開關接收到來自第二延時電路的第二延時訊號時，該第五電子開關的第一端及第二端連通，該第六電子開關的第一端及第二端連通，進而將電源供應器的第一電壓傳輸至第三設備。
5. 如申請專利範圍第4項所述之控制多設備順序啟動的電路，其中該第五及第六電子開關均為一場效應電晶體，場效應電晶體的閘極對應為電子開關的控制端，場效應電晶體的汲極對應為電子開關的第一端，場效應電晶體的源極對應為電子開關的第二端。
6. 如申請專利範圍第4項所述之控制多設備順序啟動的電路，其中該第二延時晶片的重置引腳透過第十電阻與第三電源開關電路相連，以輸出第二延時訊號至第三電源開關電路，該第二延時晶片的接地引腳接地，手動重置引腳透過第十一電阻與第一延時電路相連，以接收來自第一延時電路的第一延時訊號，該手動重置引腳還透過第十二電阻接收來自電源供應器的第二電壓，該電源供應器的第二電壓還透過第十三電阻與第二延時晶片的重置引腳相連以及直接透過第四電容接地，該第二延時晶片的設置引腳透過第五電容接地，該感應引腳透過第六電容接地，還透過第十四電阻與電源供應器相連，以接收來自電源供應器的第二電壓，該感應引腳還透過第十五電阻接地。