TW201017391A - Power supply control circuit - Google Patents
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.201017391 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 , 本發明係關於一種供電控制電路,尤指一種對電腦 •部件進行供電之控制電路。 【先前技術】 電源是電腦之功率部件,電腦中每個部件之電能來 源都是依靠電源,電源是保證電腦硬體正常運作最基本 之前提,因此供電電源之穩定性與可靠性對電腦各部件 ❹之正常工作將有著直接之關鍵性之影響。
電腦部件如滑鼠、鍵盤等USB設備之傳統供電電路 中,當電腦從一狀態轉換到另一狀態如從軟體關機狀態 轉換到電腦正常工作狀態後,由於與電腦之Ατχ電源二 連接之電源狀態訊號需經過1〇〇_4〇〇毫秒之延時才能從 低電平變為高電平,而電源狀態訊號為高電平後給USB 設備供電之電壓才會達到穩定,故在電源狀態訊號從低 電平轉換為高電平時,給USB設備供電之電壓會出現從 © —電壓跳變為另一電壓之不穩定現象,由此可引起USB 設備無法被識別等狀況發生。 【發明内容】 鑒於上述内容,有必要提供一種供電控制電路,可 使得電腦從一狀態轉換到另一狀態後,電腦部件之供電 電壓均保持穩定,而不會發生跳變。 一種供電控制電路,包括第一至第六開關元件、第 一至第四電阻,該第一開關元件之第一端透過該第一電 阻連接一輔助電源,該第一開關元件之第二端與一電腦 5 201017391 主機板之南橋θ μ、Α. 一開關元件以接收—主機板狀態訊號,該第 • 開關元件之第-端,該第二開關元件之第 地,今笛 源狀態訊號,該第二開關元件之第二端接 Μ:開關元件之第三端連接該第一開關元件之第 誃第四;;3四開關元件之第一端連接-第-系統電源, ‘過該I:件之第二端接地,第四開關元件之第三端 ❹件之W第一::連接該輔助電源’還連接該第五開關元 -. 五開關元件之第二端接地,該第五開關 、查垃㈣二端透過該第四電阻連接一第二系統電源,還 # ;5 ^二〇開關兀件之第一端,該第三開關元件之第二 一会Μ =開關元件之第二端分別連接該辅助電源及該第 筮1源、,該第二開關元件之第三端及該第六開關元 二端連接—電腦部件之供電端,該第—系統電源 ^第二系統電源之電壓,當電腦從軟體關機狀態切換 為=腦正常工作狀態後及當電腦從待機狀態被喚醒而進 ©=電腦正常工作狀態後,該主機板狀態訊號為高電平, 二電源狀態讯號經一段時間延遲後由低電平變為高電 :’該第四開關it件導通、第五開關㈣截止及第六開 ^件導通,該電腦部件之供電端均由第—系統電源穩 =供 >電,當電腦從正常工作狀態切換為電腦待機狀態 後,該主機板狀態訊號及電源狀態訊號為低電平,該第 二開關元件截止,第一開關元件及第三開關元件導通, 該電腦部件之供電端由該輔助電源穩定供電。 該供電控制電路透過控制該第四、第五及第六開關 6 201017391 兀件是否導通,當該第六開關元件導通時,該電腦部件 2供電端由第一系統電源穩定供電,還透過控制該第 、、第一及第三開關元件是否導通,當該第三開關元件 *導通時,該電腦部件之供電端由輔助電源穩定供電,從 而保也電腦從一狀態轉換到另一狀態後,電腦部件之供 電電壓均保持穩定,而不會發生跳變。 * 【實施方式】 清參閱圖1’本發明供電控制電路之較佳實施方式包 ©括場效應電晶體QLQ6、電阻R1_R6、電容C1及C2。該 供電控制電路連接在一 ATX電源(未示出)與一電腦部 件(未示出)之間,該ATX電源包括一辅助電源5V_SB、 兩系統電源5V—SYS及12V一SYS、一電源狀態訊號引腳。 該場效應電晶體Q1之源極透過該電阻R5連接該輔 助電源5V一 SB,還與一電腦主機板上之南橋晶片(未示 .出)連接以接收一主機板狀態訊號GPIO一S3_EN,該場效 應電晶體Q1之閘極連接該場效應電晶體Q2之沒極,還 ❹透過該電阻R1連接該輔助電源5V_SB,該場效應電晶體 Q1之汲極透過該電阻R2連接該辅助電源5V_SB,還連 接該場效應電晶體Q3之閘極。該場效應電晶體q2之閘 極連接該電源狀態訊號引腳以接收一電源狀態訊號 P\VR〇K_ATX ’源極接地。該場效應電晶體Q4之閘極透 過該電阻R6連接該系統電源5V_SYS,還透過該電容ci 接地,該場效應電晶體Q4之源極接地,沒極透過該電阻 R3連接該輔助電源5V_SB’還連接該場效應電晶體Q5 之閘極。該場效應電晶體Q5之源極接地,該場效應電晶 201017391 體Q5之沒極透過該電阻R4連接該系統電源12V_SYS, 還連接該場效應電晶體Q6之閘極。該場效應電晶體Q6 -及Q3之源極分別連接該系統電源5 v_SYS及該輔助電源 v 5V-SB °該兩場效應電晶體Q6及Q3之汲極連接電腦部 件之供電端Us,還透過該電容C2接地。 在本實施方式中,該等場效應電晶體Q1-Q6作為開 關元件’其中該等場效應電晶體Ql、Q2、Q4、Q5及Q6 均為NMOS場效應電晶體,該場效應電晶體q3為pM〇s ❹場效應電晶體,在其他實施方式中,也可採用其他類型 之開關元件,例如NPN型電晶體等,該電容C2為一電 解電容,在其他實施方式中,也可為其他類型之電容, 如固態電容等。該輔助電源5V_SB及系統電源5V__SYS 之電壓均為5伏特,該系統電源i2V_SYS之電壓為12 伏特。 電腦之不同狀態可分為電腦軟體關機狀態、電腦正 常工作狀態及電腦待機狀態,因此電腦之不同狀態之切 ❿換可分為:從電腦軟體關機狀態切換為電腦正常工作狀 態、從電腦正常工作狀態切換為電腦待機狀態及從電腦 待機狀態被喚醒而切換為電腦正常工作狀態。 主機板狀態訊號GPIO_S3一EN可在基本輸入輸出系 統中設定電腦在不同狀態時之高低電平,在本實施方式 中,主機板狀態訊號GPIO_S3一EN在電腦正常工作狀熊 及電腦軟體關機狀態為高電平,在電腦待機狀態為低^ 平。 " 電源狀態訊號PWROK一ATX在電腦軟體關機狀態時 201017391 為低電平’在電腦剛進入正常工作狀態之一段時間如 100-400ms内為低電平,在此段時間後為高電平,在電腦 -待機狀態時為低電平。 ‘ 當電腦在軟體關機狀態時,該電源狀態訊號 PWR〇K_ATX為低電平,該主機板狀態訊號gpi〇_S3 _ΕΝ 為兩電平’該系統電源5V—SYS及12V_SYS均不供電, 該輔助電源5V一SB供電,該場效應電晶體q2之閘極為 低電平而使場效應電晶體Q2截止,該場效應電晶體Q1 ❹之閘極與源極之間之電壓差小於該場效應電晶體Q1之導 通電壓而使場效應電晶體Q1截止,使得場效應電晶體 Q3之源極與閘極之間之電壓差小於該場效應電晶體Q3 之導通電壓而使場效應電晶體Q3截止’該場效應電晶體 Q4之閘極無電壓而使場效應電晶體Q4截止,使得該場 效應電晶體Q5之閘極為高電平而使場效應電晶體Q5導 通,場效應電晶體Q0之閘極為低電平而使場效應電晶體 截止,則電腦部件之供電端無電壓輸出。 〇 當電腦從電腦軟體關機狀態切換為電腦正常工作狀 態後’該電源狀態訊號PWROK一ATX經一段時間如 100-400毫秒延時後由低電平變為高電平,該主機板狀態 訊號GPIO一S3一EN為高電平,系統電源5V_SYS及 12V一SYS也供電,當電源狀態訊號pWR〇K_ATX為低電 平時,該場效應電晶體Q2之閘極為低電平而使場效應電 晶體Q2截止,該場效應電晶體Q1之閘極與源極之間之 電壓差小於該場效應電晶體Q1之導通電壓而使場效應電 晶體Q1截止,場效應電晶體q3之源極與閘極之間之電 201017391 壓差小於該場效應電晶體Q3之導通電壓而使場效應電晶 體Q3截止,經該電容C1延遲大約10毫秒以使系統電源 .5V_SYS穩定供電後,該場效應電晶體q4之閘極為高電 ‘平而使場效應電晶體Q4導通,使場效應電晶體Q5之閘 極為低電平而使場效應電晶體Q5截止,該場效應電晶體 Q6之閘極與源極之間之電壓差大於該場效應電晶體q6 之導通電壓而使場效應電晶體Q6導通,從而該系統電源 5V 一 SYS給該電腦部件之供電端us穩定供電。當電源狀 ❹態訊號PWROK_ATX轉換為高電平時,該場效應電晶體 Q2之閘極為高電平而使場效應電晶體q2導通,該場效 應電晶體Q1之閘極與源極之間之電壓差小於該場效應電 晶體Q1之導通電壓而使場效應電晶體Q1截止,使得場 效應電晶體Q3之源極與閘極之間之電壓差小於該場效應 電晶體Q3之導通電壓而使場效應電晶體q3截止,該場 效應電晶體Q4仍導通,使場效應電晶體Q5之閘極為低 電平而使場效應電晶體Q5截止,該場效應電晶體Q6仍 ❹導通’從而該系統電源5V一SYS仍給該電腦部件之供電端 Us穩定供電。因此當電腦從電腦待機狀態切換為電腦正 吊工作狀態後’該電源狀態訊號PWROK ATX由低電平 變為高電平時,該電腦部件之供電端Us均由系統電源 5V_SYS穩定供電。
當電腦從電腦正常工作狀態切換為電腦待機狀態 後,該電源狀態訊號PWROK一ATX及該主機板狀態訊號 GPIO—S3一EN均為低電平,系統電源5V—SYS及12v SYS 不供電,該辅助電源5V_SB供電,該場效應電晶^ Q2 201017391 之閘極為低電平而使場效應電晶體Q2截止,場效應電晶 體Q1之閘極為高電平而使場效應電晶體Q1導通,該場 '效應電晶體Q3之源極與閘極之間之電壓差大於該場效應 k電晶體Q3之導通電壓而使場效應電晶體Q3導通,該場 效應電晶體Q4之閘極為低電平而使場效應電晶體q4截 止使场效應電晶體Q5之閘極為尚電平而使場效應電晶 體Q5導通,該場效應電晶體Q6之閘極為低電平而使場 效應電晶體Q6截止,從而該輔助電源5 V一SB給該供電 ©端Us穩定供電。因此電腦從電腦正常工作狀態切換為電 腦待機狀態後,該電腦部件之供電端Us由輔助電源 5V_SB穩定供電。 當電腦從電腦待機狀態被喚醒而進入電腦正常工作 狀態後,其工作過程與當電腦從電腦軟體關機狀態切換 為電腦正常工作狀態後之工作過程相同,即當該電源狀 態訊號PWROK一ATX由低電平變為高電平時,該電腦部 件之供電端Us均由系統電源5V一SYS穩定供電。 Q 在其他實施方式中可以刪除產生分壓作用之電阻 R5 ’即該場效應電晶體Q1只接收該主機板狀態訊號 GPIO_S3一EN,也可以刪除產生濾波作用之電容C2,即該 兩场效應電bb體Q6及Q3之沒極僅與該供電端u g相連, 產生分壓作用之電阻R6及產生延遲作用之電容C1也可 同時刪除’即將該場效應電晶體Q4之閘極與該系統電源 5V_SYS直接相連。 該供電控制電路透過系統電源5V—SYS控制該等場 效應電晶體Q3、Q5及Q6是否導通,當該場效應電晶體 11 201017391 Q6導通時,該電腦部件之供電端Us由系統電源5V_SYS 穩定供電’還透過該電源狀態訊號PWR〇K—Ατχ及主機 *板狀態訊號GPI〇_S3_EN控制該場效應電晶體Qi、Q2 •及Q3是否導通,當該場效應電晶體Q3導通時,該電腦 部件之供電端Us由輔助電源5 V_SB穩定供電,從而保證 電腦從一狀態轉換到另一狀態後,電腦部件之供電電壓 均保持穩定,而不會發生跳變。 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内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明供電控制電路之較佳實施方式之電路 圖0 【主要元件符號說明】 R1-R6 %效應電晶體 Q1-Q6 電阻 電容 Cl、 12
Claims (1)
- 201017391 十、申請專利範圍 1·一種供電控制電路,包括第—至第六開關元件、第一至 ;第四電阻,該第一開關元件之第一端透過該第一電阻 接-辅助電源,該第一開關元件之第二端與一電腦主機 板之南橋晶片連接以接收—主機板狀態訊號,該 關元件之第三端透職第二電料接㈣助電源, 接該第三開關元件之第一端,該第二開關元件之第—端 接收-電源狀態訊號’該第二開關元件之第二端接地, ©該第二開關元件之第三端連接該第一開關元件之第一 端’該第四開關元件之第—端連接U統電源,該 第四開關7L件之第二端接地,第四開關元件之第三端透 過該第三電阻連接該輔助電源,還連接該第五開關元件 之第一端,第五開關元件之第三端接地,該第五開關元 件之第三端透過該第四電阻連接一第二系統電源’還連 接該第六開關元件之第一端,胃第三開關元件之第二端 及第六開關元件之第二端分別連接該輔助電源及該第一 ❹系統電源、,該第三開關元件之第三端及該第六開關元件 之第二端連接一電腦部件之供電端,該第一系統電源小 於第二系統電源之電壓,當電腦從軟體關機狀態切換為 電腦正常I作狀態後及當電腦從待機狀態被嗔醒而進入 電腦正常工作狀態後,該主機板狀態訊號為高電平,該 電源狀態號經一段時間延遲後由低電平變為高電平, 該第四開關元件導通、第五開_元件截止及第六開關元 件導通,該電腦部件之供電端均由第一系統電源穩定供 電;當電腦從正常工作狀態切換為電腦待機狀態後,該 13 201017391 主機板狀態訊號及電源狀態訊號為低電平,該第二開關 兀件截止’第一開關元件及第三開關元件導通,該電腦 ;部件之供電端由該辅助電源穩定供電。 :2.如申請專利範圍第1項所述之供電控制電路,其還包括 一第五電阻,該第五電阻連接於該輔助電源和該第一開 關元件之第二端之間。 3.如申請專利範圍第1項所述之供電控制電路,其還包括 一第六電阻及一第一電容,該第六電阻連接在該第一系 ©統電源和該第四開關元件之第一端之間,該第一電容連 接在該第四開關元件之第一端及地之間。 4·如申明專利範圍第i項所述之供電控制電路,其還包括 一第一電容,該第二電容連接在該電腦部件之供電端及 地之間。 5.如申請專利範圍帛4項所述之供電控制電路,其中該 二電容為一電解電容。 6·如巾請專利範圍第w所述之供電控制電路 〇 -系統電源為一 5伏特之系統電源,該第二系統電:為 了 12伏特之系統電源,該輔助電源為-5伏特之辅助雷 %jJS 〇 7.如申請專利範 〜穴电役剌冤路,其中誃a “第二、第四、第五及第六開關元件均為NMOS ;; 應電晶體,該第三開關元件為一 PM〇s場效應電 該第一至第六開關元件之第一、第二 ·、、 aa 該場效應電晶體之閘極、祕和祕。—端分別對;
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