CN202694256U - 电力数据切换通信架构 - Google Patents
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Abstract
一种电力数据切换通信架构，包括有一第一电源供应单元，一第二电源供应单元，一主机板以及一数据通信切换单元。该第一、第二电源供应单元分别包含有一根据该第一、第二电源供应单元的工作状态而分别产生相应的至少一第一、第二工作参数的第一及第二电源管理单元。该主机板包含有分别连接该第一电源管理单元与该第二电源管理单元的一第一数据通信电路以及一第二数据通信电路。该数据通信切换单元电性连接于该第一数据通信电路以及该第二数据通信电路，该数据通信切换单元接收一切换信号以决定导通该第一数据通信电路或者该第二数据通信电路。本实用新型的主机板能够有效监控该第一电源供应单元以及该第二电源供应单元的电力信息或供电状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力数据切换通信架构，尤指一种应用于具有电源供应单元的电子装置的电力数据切换通信架构。
背景技术
电脑***随着电脑技术的进展，可因应使用者需求提供多种功能，包括数据处理或者是休闲娱乐，因其持续处理庞大且复杂的信息而要求稳定的大功率电力供应。为防止电力供应源突然失效或因切换至备用电力时所造成的突波而损害昂贵且复杂的电器设备或使处理的信息瞬间消失，高阶电脑***采用N+M备援式电源供应***（Redundant Power Supply）以维持常态运作而不中断电力供应，N表示该电器设备所需总和功率负载值所应组合的电源供应器数量，M表示可允许电源供应器损坏的数量，而N≧1且M≧1。备援式电源供应***所包含N+M组电源供应器，每一电源供应器包含一常驻输出直流电力的常备电力单元，以及一开机状态下输出直流电力的主电力单元。目前开发出许多备援式电源供应***，以强化备援或容错的功能，如一具备交直流电力输入的备援式电源供应器，于美国专利第7,394,674号所示，采用双电力源输入的备援式电源供应器设计，使该电源供应器在任一电力输入源中断时，仍可持续输出直流电力至电器设备正常运作。
为了能符合电脑***效能不断提升连带耗费大量电源的需求，虽然可以增加充足电力，如前述使用N+M备援式电源供应***等，但在绿色环保科技的趋势下，电源管理***的重要性逐渐被重视。现今常用的电源管理***，包括有高阶电源管理（Advanced Power Management,APM）以及先进架构电源接口（Advanced Configuration and Power Interface,ACPI）两种。传统高阶电源管理（APM）是由基本输入输出***（Basic Input/OutputSystem,BIOS）的韧体所主导控制，不易输入指令或决定，且无法随着操作***的改变而有效调整电力。而先进架构电源接口（ACPI）是一项新的电源管理技术，使用者可以通过操作***进行电源管理，并且来检视电源消耗的状态。由于先进架构电源接口利用可以广泛控制硬件的操作***取代传统利用基本输入输出***（BIOS）管理电源，有效提升电源管理的效率。先进架构电源接口（ACPI）的电源管理搭配硬件可以对许多设备的电力耗损状况加以记录及控制，所监控的项目相当广泛，包含电源供应器的电压、主机板温度以及风扇转速等。
在现行电脑***中单一主机板仅能针对单一电源供应器进行电源管理，在N+M备援式电源供应***的架构下，虽然这些电源供应器的电力可以通过一整合背板输入至主机板作为驱动电力，但主机板却无法有效完整监控这些电源供应器的电力信息以及供电状况。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于解决传统主机板无法有效监控N+M备援式电源供应***中每一电源供应器的电力信息以及供电状况。为达上述目的，本实用新型提供一种电力数据切换通信架构，设置于一电子装置中，所述电力数据切换通信架构包括有一第一电源供应单元，一第二电源供应单元，一主机板以及一数据通信切换单元。该第一电源供应单元包含有一根据该第一电源供应单元的工作状态而产生相应的至少一第一工作参数的第一电源管理单元。该第二电源供应单元包含有一根据该第二电源供应单元的工作状态而产生相应的至少一第二工作参数的第二电源管理单元。该主机板包含有一连接该第一电源管理单元以取得该第一工作参数的第一数据通信电路，以及一连接该第二电源管理单元以取得该第二工作参数的第二数据通信电路。该数据通信切换单元电性连接于该第一数据通信电路以及该第二数据通信电路，该数据通信切换单元接收一切换信号以决定导通该第一数据通信电路或者该第二数据通信电路。
于一实施例中，该数据通信切换单元包含有一设置于该第一数据通信电路的第一导通开关单元以及一设置于该第二数据通信电路的第二导通开关单元。
于一实施例中，该第一数据通信电路包含有一第一串行数据线以及一第一串行时钟线。
于一实施例中，该第一数据通信电路包含有一第二串行数据线以及一第二串行时钟线。
于一实施例中，该主机板包含有一连接到该数据通信切换单元以输出该主机板产生的该切换信号的第一控制线路。
于一实施例中，该电子装置包含有一供使用者操作以产生相对应该切换信号的切换开关，该切换开关包含有一连接到该数据通信切换单元的第二控制线路。
于一实施例中，该第一工作参数与该第二工作参数为该直流电力的电压值。
于一实施例中，该第一电源管理单元电性连接于一温度感测单元，该第一工作参数为该第一电源供应单元的内部的温度。
于一实施例中，该第二电源管理单元电性连接于一温度感测单元，该第二工作参数为该第二电源供应单元的内部的温度。
于一实施例中，该第一电源管理单元电性连接于一散热风扇，该第一工作参数为该散热风扇的转速。
于一实施例中，该第二电源管理单元电性连接于一散热风扇，该第二工作参数为该散热风扇的转速。
于一实施例中，该第一电源供应单元包含有一连接外部电力源的整流滤波单元、一连接该整流滤波单元的功因校正单元、一变压器、一脉宽控制单元、一开关元件以及一整流输出单元。
于一实施例中，该第二电源供应单元包含有一连接外部电力源的整流滤波单元、一连接该整流滤波单元的功因校正单元、一变压器、一脉宽控制单元、一开关元件以及一整流输出单元。
本实用新型电力数据切换通信架构，于该主机板分别连接该第一电源管理单元的第一数据通信电路与连接该第二电源管理单元的第二数据通信电路上设置有可以决定何者导通的数据通信切换单元，该主机板得以由导通的该第一数据通信电路或该第二数据通信电路取得该第一工作参数或该第二工作参数。如此，该主机板得以有效监控该第一电源供应单元以及该第二电源供应单元的电力信息或供电状况。
附图说明
图1为本实用新型电力数据切换通信架构的第一实施例的电路方块示意图。
图2为本实用新型电力数据切换通信架构的第二实施例的电路方块示意图。
具体实施方式
本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：
请参阅图1，为本实用新型电力数据切换通信架构的第一实施例电路方块示意图，如图所示：本实用新型为一种电力数据切换通信架构，设置于一电子装置中，于本实施例该电子装置为一电脑***。该电脑***包含有至少一主机板10以及分别输出直流电力的一第一电源供应单元20与一第二电源供应单元20a。该主机板10至少包含有一中央处理单元（CentralProcessing Unit,CPU）以及其他电子元件与电路布局。该第一电源供应单元20与该第二电源供应单元20a可以相互组合成为一N+M备援式电源供应***，其中N代表第一电源供应单元20的数目，M代表第二电源供应单元20a的数目，N≧1且M≧1；于本实施例中，则以N=1，M=1为表示。该第一电源供应单元20与该第二电源供应单元20a分别包含有一连接外部电力源30、30a的整流滤波单元21、21a、一连接该整流滤波单元21、21a的功因校正单元22、22a、一变压器23、23a、一脉宽控制单元24、24a、一开关元件25、25a以及一整流输出单元26、26a。该外部电力源30、30a输出的交流外部电力经过该整流滤波单元21、21a以及该功因校正单元22、22a后，该功因校正单元22、22a利用内部一变压电力电平调整该外部电力的功率因子及电压。该脉宽控制单元24、24a决定该开关组件25、25a的工作周期，藉以调整通过该变压器23、23a的线圈电流。最后，经由该整流输出单元26、26a产生一直流电力201、201a，并将该直流电力201、201a传送至该主机板10。甚者，该第一电源供应单元20及该第二电源供应单元20a可以共同电性连接到至少一电力整合控制单元（图中未示）。该第一电源供应单元20及该第二电源供应单元20a内分别包含有至少一散热风扇28、28a以及一温度感测单元29、29a。
本实用新型中该第一电源供应单元20包含有一根据该第一电源供应单元20的工作状态而产生相应至少一第一工作参数的第一电源管理单元27，该第二电源供应单元20a包含有一根据该第二电源供应单元20a的工作状态而产生相应至少一第二工作参数的第二电源管理单元27a。该第一工作参数及该第二工作参数可为该直流电力201、201a的电压值、该第一、第二电源供应单元20、20a内部的温度或者该散热风扇28、28a的转速等。
该主机板10包含有一连接该第一电源管理单元27以取得该第一工作参数的第一数据通信电路11，以及一连接该第二电源管理单元27a以取得该第二工作参数的第二数据通信电路12。于本实用新型中，该第一数据通信电路11以及该第二数据通信电路12上分别电性连接有一数据通信切换单元，该数据通信切换单元包含有一设置于该第一数据通信电路11的第一导通开关单元41，一设置于该第二数据通信电路12的第二导通开关单元42。而该第一导通开关单元41与该第二导通开关单元42还与一切换开关43连接，该切换开关43则包含有连接该第一导通开关单元41与该第二导通开关单元42的一第二控制线路431。使用者操作该切换开关43产生相对应的一切换信号来控制该第一导通开关41或者该第二导通开关42决定导通该第一数据通信电路11或该第二数据通信电路12。于本实施例中，该切换开关43上可具有至少对应于该第一电源供应单元20以及该第二电源供应单元20a的切换位置，当该切换开关43调整至不同的切换位置则输出相对应的该切换信号。当使用者欲通过该主机板10监控或管理该第一电源供应单元20时，可操作该切换开关43到对应该第一电源供应单元20的切换位置。此时，该切换开关43则输出该切换信号至该第一导通开关单元41使该第一数据通信电路11导通，该主机板10得以通过该第一数据通信电路11取得该第一电源供应单元20的该第一工作参数，并利用其中央处理单元对该第一电源供应单元20进行电源管理。当使用者欲通过该主机板10监控或管理该第二电源供应单元20a时，可操作该切换开关43到对应该第二电源供应单元20a的切换位置。此时，该切换开关43则输出该切换信号至该第二导通开关单元42使该第二数据通信电路12导通，该主机板10得以通过该第二数据通信电路12取得该第二电源供应单元20a的该第二工作参数，并对该第二电源供应单元20a进行电源管理。
前述实施例中，本实用新型以该切换开关43驱使该数据通信切换单元导通该第一导通开关单元41或该第二导通开关单元42的其中之一，除此之外本实用新型还可进一步利用软件产生相同效果。于另一实施例中，请参阅图2所示，为本实用新型第二实施例电路方块示意图，该主机板10包含有一连接到该第一导通开关单元41以及该第二导通开关单元42的第一控制线路13。当使用者欲通过该主机板10监控或管理该第一电源供应单元20，可通过该电子装置的控制软件使该主机板10产生一相对应的切换信号给该第一导通开关单元41，使该第一数据通信电路11导通，该主机板10得以通过该第一数据通信电路11取得该第一电源供应单元20的该第一工作参数。当使用者欲通过该主机板10监控或管理该第二电源供应单元20a，可通过该电子装置的控制软件使该主机板10产生一相对应的切换信号给该第二导通开关单元42，使该第二数据通信电路12导通，该主机板10得以通过该第一数据通信电路12取得该第二电源供应单元20a的该第二工作参数。
本实施例中，该第一、第二电源供应单元20、20a与该主机板10之间连接方式是以内部集成电路（Inter-Integrated Circuit,I2C）总线为例，该第一数据通信电路11包含有一第一串行数据线111与一第一串行时钟线112，该第二数据通信电路12包含有一第二串行数据线121以及一第二串行时钟线122。其中，该第一串行数据线111和该第二串行数据线121用以双向传输数据及地址，该第一串行时钟线112和该第二串行时钟线122用以双向传输时钟。
本实用新型电力数据切换通信架构，于该主机板分别连接该第一电源管理单元的第一数据通信电路与连接该第二电源管理单元的第二数据通信电路上设置有可以决定何者导通的数据通信切换单元，该主机板得以由导通的该第一数据通信电路或该第二数据通信电路分别取得该第一工作参数或该第二工作参数，并进行电源管理。如此，该主机板得以有效监控该第一电源供应单元以及该第二电源供应单元的电力信息或供电状况。
以上已将本实用新型做一详细说明，然而以上所述者，仅为本实用新型的一优选实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求所作的均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围内。
Claims (13)
1.一种电力数据切换通信架构，设置于一电子装置中，其特征在于，
所述电力数据切换通信架构包括有：
一第一电源供应单元，所述第一电源供应单元包含有一根据所述第一电源供应单元的工作状态而产生相应的至少一第一工作参数的第一电源管理单元；
一第二电源供应单元，所述第二电源供应单元包含有一根据所述第二电源供应单元的工作状态而产生相应的至少一第二工作参数的第二电源管理单元；
一主机板，所述主机板包含有一连接所述第一电源管理单元以取得所述第一工作参数的第一数据通信电路，以及一连接所述第二电源管理单元以取得所述第二工作参数的第二数据通信电路；以及
一数据通信切换单元，所述数据通信切换单元电性连接于所述第一数据通信电路以及所述第二数据通信电路，所述数据通信切换单元接收一切换信号以决定导通所述第一数据通信电路或者所述第二数据通信电路。
2.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述数据通信切换单元包含一设置于所述第一数据通信电路的第一导通开关单元以及一设置于所述第二数据通信电路的第二导通开关单元。
3.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第一数据通信电路包含有一第一串行数据线以及一第一串行时钟线。
4.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第二数据通信电路包含有一第二串行数据线以及一第二串行时钟线。
5.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述主机板包含有一连接到所述数据通信切换单元以输出所述主机板产生的所述切换信号的第一控制线路。
6.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述电子装置包含有一供使用者操作以产生相对应所述切换信号的切换开关，所述切换开关包含有一连接到所述数据通信切换单元的第二控制线路。
7.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第一工作参数及所述第二工作参数为直流电力的电压值。
8.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第一电源管理单元电性连接于一温度感测单元，所述第一工作参数为所述第一电源供应单元的内部的温度。
9.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第二电源管理单元电性连接于一温度感测单元，所述第二工作参数为所述第二电源供应单元的内部的温度。
10.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第一电源管理单元电性连接于一散热风扇，所述第一工作参数为所述散热风扇的转速。
11.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第二电源管理单元电性连接于一散热风扇，所述第二工作参数为所述散热风扇的转速。
12.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第一电源供应单元包含有一连接外部电力源的整流滤波单元、一连接所述整流滤波单元的功因校正单元、一变压器、一脉宽控制单元、一开关元件以及一整流输出单元。
13.根据权利要求1所述的电力数据切换通信架构，其特征在于，所述第二电源供应单元包含有一连接外部电力源的整流滤波单元、一连接所述整流滤波单元的功因校正单元、一变压器、一脉宽控制单元、一开关元件以及一整流输出单元。
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