主板供電保護電路的製作方法

2024-01-30 21:53:15

專利名稱：主板供電保護電路的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種主板供電保護電路，尤其是一種可自動檢測CPU (Central Processing Unit,中央處理器)供電狀況的主板供電保護電路。
背景技術：
電腦電源插頭有一針腳上傳送了一電源控制信號(PSON斜言號)，該信 號用來控制電源供電。開機時，待電腦上的電源開關4務組(PowerButton) 被按壓後，該PSON弁信號由I/O (Input/Output輸入輸出)控制器控制而轉 變為一低電平，電源開始供電；電源供電時，持續按壓電源開關按鈕約4 秒種，I/O (Input/Output輸入輸出)控制器控制在4秒後停止輸出低電平的 PS01S^信號，電源2止供電，此過程即強制關機時持續4秒按壓開關按鈕 而關機的過程。隨著CPU ( Central Processing Unit,中央處理器)運行頻率的提升，其 耗電功率越來越高，因此電腦電源提供了專門為CPU供電的插頭。目前用 戶多趨向於自己動手去解決電腦的一些小問題，例如在主機板上插裝元件或 清潔CPU風扇等，在進行這些操作時，為了方便操作及安全考慮，用戶往 往會將電源插接在主板上的電源線拔掉，待操作完成後，再將這些電源線插 上，但由於CPU電源線不太醒目，用戶常常僅接上主板電源線而忘記接上 CPU電源線。在這種情況下，用戶開機後，電源不能實現對CPU供電，但 仍然給主板供電。若這種情況持續一段時間，且由於I/0 (輸入輸出)控制 器的初始使能電平有可能為低電平(高電平有效)，此時某些的主板的I/O 控制器將進入桂起狀態，不接收與發送任何輸入輸出信號，電源開關信號將 無法被識別，從而導致主板電源無法被切斷，主板長時間處於帶電非工作狀 態，這樣對主板損害很大
發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種能自動檢測CPU供電狀況，而對主板進行保護的供電保護電路。一種主板供電保護電路，用來保護未連接中央處理器電源線的主板，該 主板供電保護電路包括一輸入輸出控制器及一 高級配置與電源接口控制器， 該主板供電保護電路還包括一控制信號產生電路及一使能信號產生電路，該 控制信號產生電路根據該中央處理器的供電狀況而產生一控制信號，並被送 入到該輸入輸出控制器，同時該使能信號產生電路產生一使能信號，以使該 輸入輸出控制器正常處理該控制信號，當中央處理器電源線未正確連接時， 該控制信號使該輸入輸出控制器傳送關機信號到該高級配置與電源接口控 制器以控制電源停止供電。與原先技術相比，本主板供電保護電路具有更高的可靠性及安全性，能在開機時快速檢測出CPU供電狀況，若CPU供電狀況出現異常則能確保自動關機，及時地保護主板。


圖1為本發明主板供電保護電路一較佳實施例的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本發明主板供電保護電路包括一控制信號產生電路IO及 一使能信號產生電路30。該控制信號產生電路10包括一第一三極體Ql、 一第二場效應管Q2及 一第三場效應管Q3 。該第一三極體Ql的基極通過一第一電阻R1與電源 50的正常工作信號Sl的輸出端Pl相連，其集電極通過一第二電阻R2與 主板上一提供+5V工作電壓的主板供電端相連，其發射極與該第二場效應 管Q2的漏極相連。該第二場效應管Q2的柵極通過一第三電阻R3與CPU (Central Processing Unit,中央處理器)的工作電壓控制端P2相連，該控 制端P2產生一工作電壓指示信號S2，該第二場效應管Q2源極接地， 一第 四電阻連接於該第二場效應管Q2的柵極與源極之間。該第三場效應管Q3 的柵極連接該第一三極體Ql的發射極，其漏極輸出一控制信號，當CPU
的供電出現異常時，該控制信號將改變開關信號PWRBTN#，同時該漏相j妾電腦電源開關60,其源極接地， 一第五電阻R5連接在該第三場效應管Q3的柵極與源極之間。該使能信號產生電路30包括一第四場效應管Q4、 一第五三極體Q5及 一第六場效應管Q6。該第四場效應管Q4的柵極連接該第一三極體Ql的發 射極，其源極接地，漏極接該第五三極體Q5的集電極，該第五三極體Q5 的基極通過一第六電阻R6接ACPI (Advanced Configuration and Power Interface高級配置與電源接口 )控制器70的一輸出端P3,其集電極通過一 第七電阻R7接主板+5V供電端，其發射極接地。該第六場效應管Q6的柵 極接該第五三極體Q5的集電極，其漏極輸出一輔助信號PWRGD送到I/O (Input/Output輸入輸出)控制器80的使能端P4，該漏極通過一第八電阻 R8接主板+3.3V供電端，其源極接地， 一第一電容C連接在該第六場效應 管Q6的漏極與源極之間，用於穩定該第六場效應管Q6漏極的輸出信號 PWRGD。下面介紹該電路的工作過程。開機時按下電源開關60,通常情況下都保持為高電平的開關信號 PWRBTN存此時變為低電平，鬆開電源開關60後，信號PWRBTN弁恢復高 電平，I/O控制器80發送一個低電平的PSON弁信號給ACPI控制器70，通 過ACPI控制器70控制電源50啟動，電源50開始給主板供電，產生主板 +5v電壓及其他系統正常工作所需要的電壓信號，並同時產生一正常工作信 號Sl,該信號S1為一高電平信號。若供電給CPU的電源電線未接，對CPU未正常供電，在圖1中，S2 信號為低電平，該第二場效應管Q2柵極與源極間無偏置電壓，該第二場效 應管Q2截止。該第一三極體Ql在+5v電壓信號及高電平的信號Sl的作用 下導通，其發射極輸出一高電平，即第三場效應管Q3的柵極與源極之間產 生一偏置電壓，而使該第三場效應管Q3導通，該第三場效應管Q3漏極輸 出的控制信號此時為低電平，從而與第三場效應管Q3的漏極連接的開關信 號PWRBTN弁由高電平變為低電平；且同時與該第一三極體Ql在發射極相 連的該第四場效應管Q4的柵極為高電平，該第四場效應管Q4導通，其漏 極輸出一低電平，即該第六場效應管Q6柵極為低電平，該第六場效應管 Q6截止，由於該第六場效應管Q6漏極與主板提供的3.3V供電端相連，故
其漏極輸出一高電平輔助信號PWRGD，以保證該I/O控制器80繼續正常 工作，並能處理該低電平的PWRBTN斜言號，大約4秒後，該1/0控制器80 停止輸出低電平的PSON弁信號給ACPI控制器70， ACPI控制器70發送指 令給電源50使其停止供電而對主板進行保護。若供電給CPU的電源電線已接好，CPU供電正常，信號S2為高電平， 該信號S2通過該第三電阻R3輸入至該第二場效應管Q2的柵極，該第二場 效應管Q2導通，其漏極輸出一低電平，即第三電晶體Q3的柵極為低電平， 該第三電晶體Q3截止，開關信號PWRBTN弁不受影響，繼續保持高電平。 此時該第四場效應管Q4的柵極也為低電平，該第四場效應管Q4截止。由 於對CPU的供電正常，該信號S2為高電平，電源50輸出的Sl信號與該 高電平信號S2 —同輸入到ACPI控制器70,該ACPI控制器70輸出端P3 輸出一高電平信號S3,該信號S3通過該第六電阻R6輸入到該第五三極體 Q5的基極，該第五三極體Q5導通，其集電極輸出一低電平，即該第六場 效應管Q6柵極為低電平，該第六場效應管Q6截止，其漏極輸出一高電平 輔助信號PWRGD，以保證該I/O控制器80繼續正常工作，該開關信號 PWRBTN射呆持高電平，該I/O控制器80繼續輸出低電平的PSON弁信號給 ACPI控制器70,進而由ACPI控制器70發送指令給電源50使其繼續正常 供電。
權利要求
1. 一種主板供電保護電路，用來保護未連接中央處理器電源線的主板，該主板供電保護電路包括一輸入輸出控制器及一高級配置與電源接口控制器，其特徵在於該主板供電保護電路還包括一控制信號產生電路及一使能信號產生電路，該控制信號產生電路根據該中央處理器的供電狀況而產生一控制信號，並被送入到該輸入輸出控制器，同時該使能信號產生電路產生一使能信號，以使該輸入輸出控制器能正常處理該控制信號，當該中央處理器電源線未正確連接時，該控制信號使該輸入輸出控制器傳送關機信號到該高級配置與電源接口控制器以控制電源停止供電。
2. 如權利要求1所述的主板供電保護電路，其特徵在於該主板供電 保護電路還包括一 中央處理器工作電壓控制端，該中央處理器工作電壓控制 端根據該中央處理器的供電狀況輸出一指示信號，當該中央處理器電源線正 確連接時該指示信號為一高電平，當該中央處理器電源線未正確連接時該指 示信號為一低電平。
3. 如權利要求2所述的主板供電保護電路，其特徵在於該指示信號 與該電源輸出的一正常工作信號一同送到該控制信號產生電路,該控制信號 產生電路根據該兩信號輸出該控制信號。
4. 如權利要求3所述的主板供電保護電路，其特徵在於該控制信號 產生電路包括一第一三極體、 一第二場效應管及一第三場效應管，該電源輸 出的正常工作信號送到該第一三極體基極，該第一三極體集電極接主板供電 端，其集電極接該第二場效應管的漏極，該中央處理器工作電壓控制端輸出 的指示信號送到該第二場效應管的柵極，該第二場效應管源極接地，其漏極 與該第三場效應管的柵極相連，該第三場效應管柵極接該第一三極體的發射 極，其源極接地，該控制信號由其漏極輸出。
5. 如權利要求4所述的主板供電保護電路，其特徵在於該使能信號 產生電路包4舌一第四場效應管、 一第五三才及管及一第六場效應管，該第四場 效應管柵極接該第一三極體的發射極，其源極接地，其漏極接該第五三極體 的集電極，該第五三極體的基極連接該高級配置與電源接口控制器的一輸出 端，其發射極接地，該第六場效應管的柵極接該第五三極體的集電極，其漏 極通過一第八電阻連接主板供電端，該使能信號由該第六場效應管的漏極輸 出，其源極接地。
6. 如權利要求5所述的主板供電保護電路，其特徵在於該第六場效 應管的漏極與源極之間串聯一用於穩定該使能信號輸出的第一電容。
7. 如權利要求5所述的主板供電保護電路，其特徵在於該正常工作 信號及該指示信號同時送到該高級配置與電源接口控制器，當該兩信號同時 為高電平時，該高級配置與電源接口控制器輸出 一個高電平到該第五三極體 的基極，若該兩信號有一個為低電平，則該高級配置與電源接口控制器輸出 一個低電平到該第五三極體的基極。
全文摘要
一種主板供電保護電路，用來保護未連接中央處理器電源線的主板，該主板供電保護電路包括一輸入輸出控制器及一高級配置與電源接口控制器，該主板供電保護電路還包括一控制信號產生電路及一使能信號產生電路，該控制信號產生電路根據該中央處理器的供電狀況而產生一控制信號，並被送入到該輸入輸出控制器，同時該使能信號產生電路產生一使能信號，以使該輸入輸出控制器正常處理該控制信號，當中央處理器電源線未正確連接時，該控制信號使該輸入輸出控制器傳送關機信號到該高級配置與電源接口控制器以控制電源停止供電。本主板供電保護電路可對中央處理器的電源狀況出現異常的主板進行保護。
文檔編號H02H11/00GK101212139SQ20061006463
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月29日 優先權日2006年12月29日
發明者任澤書, 陳齊傑 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司