TWI590022B - 電壓轉換電路 - Google Patents

Description

電壓轉換電路

本發明涉及一種電路，尤指一種電壓轉換電路。

當前，電腦一般有正常運轉狀態(S0)、睡眠狀態(S3)及休眠狀態(S4)。而應用於電腦中之很多具有外設部件互連標準(Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E)介面之附加卡均要求於電腦處於S3或S4時支援喚醒功能。目前之附加卡中，一般具有兩個主供電電壓及一個輔供電電壓。所述兩主供電電壓只於電腦處於S0時為所述附加卡供電，而所述輔供電電壓則於電腦處於任何狀態下均能為所述附加卡供電。

從當前之實際情況看，單獨使用所述主供電電壓或所述輔供電電壓進行附加卡之供電均存在一定之問題。若只使用所述兩主供電電壓進行供電，則所述附加卡於電腦處於S3及S4時由於缺乏供電而並不支援喚醒功能。若只使用所述輔供電電壓，則所述附加卡於電腦處於S0時將由於供電不足而不能正常工作。若同時使用所述主供電電壓和輔供電電壓，則會造成多餘能耗。

鑒於以上內容，有必要提供一種可自動轉換附加卡供電電壓之電壓轉換電路。

一種電壓轉換電路，用於控制電腦系統之主機板以第一電壓或第 二電壓向相連之附加卡供電，所述電壓轉換電路包括導引電阻、控制電路及輸出電路；所述控制電路能於所述電腦系統所處於睡眠或休眠狀態時控制所述輸出電路作出第一響應以使所述主機板輸出所述第一電壓、或能於所述電腦系統處於全速運轉狀態時控制所述輸出電路作出第二響應以使所述主機板輸出所述第二電壓。

與習知技術相比，上述電壓轉換電路中，能夠根據電腦系統所處之實際工作狀態而自動轉換附加卡之供電電壓，從而避免了由於單一供電電壓而造成之附加卡功能不全或能夠較高等問題。

100‧‧‧電腦系統

200‧‧‧主機板

400‧‧‧附加卡

300‧‧‧電壓轉換電路

301‧‧‧控制電路

311‧‧‧第一控制模組

3110‧‧‧反相器

312‧‧‧第二控制模組

3121‧‧‧第一控制單元

3122‧‧‧第二控制單元

3123‧‧‧雙穩態電路

3124‧‧‧切換端

313‧‧‧開關模組

314‧‧‧控制端

315‧‧‧連接端

302‧‧‧輸出電路

321‧‧‧第一輸出模組

322‧‧‧第二輸出模組

323‧‧‧供電端

R0‧‧‧導引電阻

R1-R7‧‧‧電阻

Q1-Q5‧‧‧電晶體

圖1是本發明電壓轉換電路一較佳實施方式中應用於一電腦系統中之示意框圖。

圖2與本發明電壓轉換電路中導引電阻之電路連接示意圖。

圖3是本發明電壓轉換電路中控制電路之電路連接示意圖。

圖4是本發明電壓轉換電路中輸出電路之電路連接示意圖。

請參閱圖1，於本發明之一較佳實施方式中，一電壓轉換電路300用於控制一電腦系統100之主機板200以一第一電壓Vcc1或一第二電壓Vcc2向相連之附加卡400供電。於一實施例中，所述附加卡400為具有PCI-E介面之附加卡，如網卡、顯卡等。所述第一電壓Vcc1為所述主機板200向所述附加卡400提供之3.3V_AUX標準電壓，所述第二電壓Vcc2為所述主機板200向所述附加卡400提供之3.3V標準電壓。

所述電壓轉換電路300包括一導引電阻R0、一控制電路301及一輸出電路302。所述導引電阻R0用於連接所述附加卡400，以使所述控制電路301能於所述電腦系統100處於睡眠或休眠狀態時接收一開關訊號。所述控制電路301能於所述電腦系統所處於睡眠或休眠狀態時控制所述輸出電路302作出第一響應以使所述主機板200輸出所述第一電壓Vcc1、或能於所述電腦系統處於全速運轉狀態時控制所述輸出電路302作出第二響應以使所述主機板200輸出所述第二電壓Vcc2。

當所述主機板200以所述第一電壓Vcc1向所述附加卡400供電時，所述附加卡400能於所述電腦系統100處於睡眠或休眠狀態時支援喚醒功能。當所述主機板200以所述第二電壓Vcc2向所述附加卡400供電時，所述附加卡400能於所述電腦系統100處於全速運轉狀態時實現正常工作。

請參閱圖2，所述主機板200藉由一連接端315與所述附加卡400之一第一檢測端及一第二檢測端相連，從而於所述附加卡400***所述主機板200時識別所述附加卡400。所述導引電阻R0用於連接所述第一檢測端及所述第二檢測端，從而使得於所述電腦系統100處於睡眠或休眠狀態時，所述控制電路301能藉由所述連接端315接收自所述主機板200發送出之所述開關訊號。於一實施例中，所述導引電阻R0之阻值為1KΩ。

請參閱圖2-3，所述控制電路301包括一用於連接所述附加卡400之一復位端之第一控制模組311、一用於連接所述連接 端315之第二控制模組312、一用於連接所述第一控制模組311及所述第二控制模組312之開關模組313及一用於連接所述輸出電路302之控制端314。所述第一控制模組311與所述控制端314相連，所述第二控制模組312藉由所述開關模組313與所述控制端314相連。所述控制端314用於輸出一控制訊號以控制所述輸出電路302作出所述第一響應或所述第二響應。

所述第一控制模組311包括一電阻R1、一電阻R2及一反相器3110。所述電阻R1之兩端分別連接所述復位端及所述反相器3110之輸入端，所述電阻R2之兩端分別連接所述反相器3110之輸出端及所述控制端314。所述反相器3110能根據所述復位端發送之一狀態訊號控制所述控制訊號之訊號值。

當所述電腦系統100處於全速運轉狀態時，所述復位端會發送一具有一第一訊號值之狀態訊號。所述第一控制模組311接收該具有所述第一訊號值之狀態訊號後藉由所述控制端314輸出一具有一第二訊號值之控制訊號。當所述電腦系統100處於睡眠或休眠狀態時，所述復位端會發送一具有所述第二訊號值之狀態訊號。所述第一控制模組311接收該具有所述第二訊號值之狀態訊號後藉由所述控制端314輸出一具有所述第一訊號值之控制訊號。

所述第二控制模組312包括一第一控制單元3121、一第二控制單元3122、一雙穩態電路3123及一切換端3124。所述第一控制單元3121及所述第二控制單元3122分別藉由所述雙穩態電路3123與所述切換端3124連接。所述第二控制模組312藉由所述切換端3124 與所述開關模組313相連。

所述第一控制單元3121能於所述電腦系統100處於睡眠或休眠狀態時，根據所述開關訊號藉由所述雙穩態電路3123控制所述開關模組313處於一截止狀態。此時，所述控制端314之輸出完全取決於所述第一控制模組311，從而輸出具有所述第一訊號值之控制訊號。

所述第二控制單元3122能於所述電腦系統100處於全速運轉狀態時，藉由所述雙穩態電路3123控制所述開關模組313處於一導通狀態。此時，所述控制端314藉由所述開關模組313接地，所述控制端314之輸出完全不受所述第一控制模組311之影響而輸出具有所述第二訊號值之控制訊號。

所述第一控制單元3121包括一電晶體Q1及一電阻R3。所述電阻R3之一端連接所述連接端315以接收所述開關訊號，另一端藉由所述電晶體Q1連接所述雙穩態電路3123。於一實施例中，所述開關訊號為脈衝訊號。於另一實施例中，所述電晶體Q1為一場效電晶體，閘極與所述電阻R3連接，汲極與所述雙穩態電路3123連接，源極接地。

所述第二控制單元3122包括一電晶體Q2、一電阻R4及一電容C1。所述電阻R4與所述電容C1相連，所述電晶體Q2分別連接所述雙穩態電路3123及所述電阻R4與所述電容C1之連接節點。於一實施例中，所述電晶體Q2為一場效電晶體，閘極與所述電阻R4及所述電容C1之連接節點相連，汲極與所述雙穩態電路3123連接，源極接地。

所述雙穩態電路3123包括一電晶體Q3、一電晶體Q4、一電容C2、一電阻R5及一電阻R6。於一實施例中，所述電晶體Q3為NPN型三極體，所述電晶體Q4為場效電晶體。所述電晶體Q3之集極分別連接所述電容C2、所述電阻R5、所述電晶體Q4之閘極及所述第二控制單元3122。所述電晶體Q4之汲極分別連接所述第一控制單元3121及所述切換端3124，並藉由所述電阻R6連接所述電晶體Q3之基極。

所述開關模組313包括一電晶體Q5。於一實施例中，所述電晶體Q5為NPN型三極體，基極與所述切換端3124相連，集極與所述控制端314相連，射極接地。

請參閱圖4，所述輸出電路302包括一用於作出所述第一響應之第一輸出模組321、一用於作出所述第二響應之第二輸出模組322及一供電端323。所述控制端314分別與所述第一輸出模組321及所述第二輸出模組322相連，以輸入所述控制訊號。所述第一輸出模組321及所述第二輸出模組322分別與所述供電端323相連。

當所述控制訊號具有所述第一訊號值時，所述第一輸出模組321響應所述控制訊號並使所述供電端323輸出所述第一電壓Vcc1，從而使得所述主機板200以所述第一電壓Vcc1向所述附加卡400供電。當所述控制訊號具有所述第二訊號值時，所述第二輸出模組322響應所述控制訊號並使所述供電端323輸出所述第二電壓Vcc2，從而使得所述主機板200以所述第二電壓Vcc2向所述附加卡400供電。

於一實施例中，所述第一訊號值為高電平，所述第二訊號值為低電平。

工作時，當所述電腦系統100處於全速運轉狀態時，所述第二控制單元3122控制所述開關模組313處於所述導通狀態，所述控制訊號不受所述第一控制模組311影響而保持所述第二訊號值，以使所述主機板200以所述第二電壓Vcc2向所述附加卡400供電。

當所述電腦系統100處於睡眠或休眠狀態時，所述第一控制單元3121根據所述開關訊號控制所述開關模組313處於所述截止狀態，所述控制訊號受所述第一控制模組311控制。所述第一控制模組311控制所述控制端314輸出具有所述第一訊號值之控制訊號，以使所述主機板200以所述第一電壓Vcc1向所述附加卡400供電。由於所述第一電壓Vcc1能於所述電腦系統100處於睡眠或休眠狀態時持續進行供電，因此所述附加卡400能夠隨時被喚醒。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之請求項。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下請求項內。

301‧‧‧控制電路

311‧‧‧第一控制模組

3110‧‧‧反相器

312‧‧‧第二控制模組

3121‧‧‧第一控制單元

3122‧‧‧第二控制單元

3123‧‧‧雙穩態電路

3124‧‧‧切換端

313‧‧‧開關模組

314‧‧‧控制端

315‧‧‧連接端

R1-R7‧‧‧電阻

Q1-Q5‧‧‧電晶體

Claims (10)

1. 一種電壓轉換電路，用於控制電腦系統之主機板向相連之附加卡輸出第一電壓或第二電壓，其中所述電壓轉換電路包括控制電路及輸出電路；所述控制電路包括第一控制模組及控制端，所述控制端用於輸出一控制訊號以控制所述輸出電路作出第一響應或第二響應，所述第一控制模組與所述控制端及所述附加卡之復位端相連，所述第一控制模組根據所述復位端發送之一狀態訊號控制所述控制訊號之訊號值，所述第一控制模組包括一第一電阻、一第二電阻及一反相器，所述第一電阻之兩端分別連接所述復位端及所述反相器之輸入端，所述第二電阻之兩端分別連接所述反相器之輸出端及所述控制端，所述控制電路能於所述電腦系統所處於睡眠或休眠狀態時控制所述輸出電路作出第一響應以使所述主機板輸出所述第一電壓、或能於所述電腦系統處於全速運轉狀態時控制所述輸出電路作出第二響應以使所述主機板輸出所述第二電壓。
2. 如請求項第1項所述之電壓轉換電路，其中所述電壓轉換電路還包括導引電阻，所述導引電阻用於連接所述附加卡之第一檢測端及第二檢測端，以使所述控制電路能於所述電腦系統處於睡眠或休眠狀態時接收一開關訊號。
3. 如請求項第2項所述之電壓轉換電路，其中所述控制電路包括第二控制模組及連接所述第一控制模組及所述第二控制模組之開關模組，所述第二控制模組用於連接所述主機板。
4. 如請求項第3項所述之電壓轉換電路，其中所述第二控制模組能根據所述開關訊號控制所述開關模組處於截止狀態，從而使得所述控制訊號具有一第一訊號值。
5. 如請求項第4項所述之電壓轉換電路，其中所述第二控制模組包括連接所述開關模組之第一控制單元，所述第一控制單元用於控制所述開關模組處於截止狀態。
6. 如請求項第3項所述之電壓轉換電路，其中所述第二控制模組還包括連接所述開關模組之第二控制單元，所述第二控制單元用在於所述電腦系統處於全速運轉狀態時控制所述開關模組處於導通狀態，以使得所述控制訊號具有一第二訊號值。
7. 如請求項第3項所述之電壓轉換電路，其中所述第二控制模組藉由所述開關模組與所述控制端相連。
8. 如請求項第7項所述之電壓轉換電路，其中所述開關模組包括電晶體，所述電晶體之基極連接所述第二控制模組，集極連接所述控制端，射極接地。
9. 如請求項第7項所述之電壓轉換電路，其中所述反相器連接所述附加卡復位端及所述控制端，所述反相器能根據所述復位端發送之一狀態訊號控制所述控制訊號之訊號值。
10. 如請求項第1項所述之電壓轉換電路，其中所述輸出電路包括一用於作出所述第一響應之第一輸出模組及一用於作出所述第二響應之第二輸出模組。