專利名稱：計(jì)算機(jī)主機(jī)板上的備用電容裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電容裝置，特別是指一種用于計(jì)算機(jī)主機(jī)板上的BIOS更新時(shí)的備用電容裝置。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)首先尋找基本輸入輸出系統(tǒng)(Basic InputOutput System，以下簡(jiǎn)稱BIOS)程序，將其執(zhí)行后才進(jìn)入開(kāi)機(jī)程序。BIOS即為固化軟件(firmware)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須通過(guò)它所包含的基本程序代碼才能讓硬件與軟件相互溝通。一般來(lái)講，BIOS裝設(shè)在計(jì)算機(jī)的主機(jī)板上，其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用為將所有外圍系統(tǒng)做初始化(Initialize)、安裝(Implement)、參數(shù)化(Parametric)等工作。接著，BIOS便針對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)開(kāi)啟自我測(cè)試的工作(P.O.S.T，Power On Self Test)；當(dāng)完成相關(guān)外圍的所有激活程序后，BIOS便開(kāi)始尋找操作系統(tǒng)的所在位置，然后將控制權(quán)轉(zhuǎn)交給操作系統(tǒng)進(jìn)入一般開(kāi)機(jī)程序。所以，BIOS掌控了計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)的動(dòng)作，因此，其中的軟件內(nèi)容成為計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)的主要部分。
不過(guò)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展可以十倍速計(jì)，常常因?yàn)橐粋€(gè)新的外圍設(shè)備或者一些主要組件的變更，使得位于主機(jī)板上BIOS也必須隨著這些變更加以修正，于是有了BIOS更新(refresh)的需求。為了滿足這種需求，主機(jī)板供貨商即將以往以只讀存儲(chǔ)器作為BIOS存儲(chǔ)介質(zhì)的設(shè)計(jì)方式，更改為以閃存(Flash memory)作為儲(chǔ)存BIOS的單元。如此以閃存為BIOS儲(chǔ)存媒體的做法，幾乎成為現(xiàn)今主機(jī)板廠商的設(shè)計(jì)方向。
然而，在BIOS更新時(shí)，必須要注意的一點(diǎn)是不能斷電。因?yàn)槿绻贐IOS更新時(shí)發(fā)生斷電，更新程序未完成，BIOS即會(huì)變成不完整，于是，計(jì)算機(jī)將無(wú)法開(kāi)機(jī)。其道理如上所述，BIOS負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)的系統(tǒng)檢查程序，此檢查程序未完成，計(jì)算機(jī)即無(wú)法開(kāi)機(jī)，可能就必須送廠處理，可說(shuō)相當(dāng)麻煩。
實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上BIOS更新時(shí)的基本電力需求，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種備用電容裝置，可在BIOS更新時(shí)，一旦發(fā)生斷電事故，可供應(yīng)充足的電力與時(shí)間讓BIOS完成更新，以避免計(jì)算機(jī)無(wú)法再開(kāi)機(jī)的問(wèn)題。
依據(jù)本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)，本實(shí)用新型提供了一種備用電容裝置，裝設(shè)于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源供應(yīng)器上作為一主機(jī)板的備用電源，其中，該電容裝置包含有一第一電容，具有一第一輸出電壓；一第二電容，具有一第二輸出電壓；一第三電容，具有一第三輸出電壓；一檢測(cè)電路，接收該主機(jī)板所傳送的一電源輸出狀態(tài)信號(hào)，并依據(jù)該電源輸出狀態(tài)信號(hào)送出一切換控制命令；及一切換電路，與該電源供應(yīng)器的直流輸出端和該第一電容、該第二電容與該第三電容相連接；該切換電路接收該檢測(cè)電路送出的切換控制命令，切換該第一電容、該第二電容與該第三電容和該電源供應(yīng)器的直流輸出端的連接狀態(tài)。
其中，當(dāng)該切換電路接收到該切換控制命令為一開(kāi)啟(turn on)命令時(shí)，該第一電容、第二電容與第三電容分別與該電源供應(yīng)器的該第一輸出電壓、第二輸出電壓與第三輸出電壓的電壓輸出端并聯(lián)；當(dāng)該切換電路接收到該切換控制命令為一斷路(turn off)命令時(shí)，該第一電容、第二電容與第三電容分別與該電源供應(yīng)器的該第一輸出電壓、第二輸出電壓與第三輸出電壓的電壓輸出端斷路。
如上所述的備用電容裝置，其中，該第一輸出電壓為5伏特，該第二輸出電壓為3.3伏特，該第三輸出電壓為12伏特。
如上所述的備用電容裝置，其中，該備用電容裝置在該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)斷電時(shí)可供應(yīng)約30秒的電力。
如上所述的備用電容裝置，其中，該第一電容的電容量是2400法拉，可供應(yīng)20安培的持續(xù)電力；該第二電容的電容量是1000法拉，可供應(yīng)10安培的持續(xù)電力；該第三電容的電容量是600法拉，可供應(yīng)20安培的持續(xù)電力。
如上所述的備用電容裝置，其中，該檢測(cè)電路在該電源輸出狀態(tài)信號(hào)是低態(tài)時(shí)，送出開(kāi)啟的該切換控制命令；該檢測(cè)電路在該電源輸出狀態(tài)信號(hào)為高態(tài)時(shí)，送出斷路的該切換控制命令。
如上所述的備用電容裝置，其中，該第一電容由多個(gè)電容并聯(lián)所組成。
如上所述的備用電容裝置，其中，該第二電容由多個(gè)電容并聯(lián)所組成。
如上所述的備用電容裝置，其中，該第三電容由多個(gè)電容并聯(lián)所組成。
有關(guān)本實(shí)用新型的特征與效果，下面配合附圖和最佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1是本實(shí)用新型的備用電容裝置的具體實(shí)施例方塊圖。
圖中標(biāo)號(hào)為10 交流電源20 電源供應(yīng)器21 交流到直流轉(zhuǎn)換器30 ATX電源插座40 備用電容裝置41 第一電容42 第二電容43 第三電容44 檢測(cè)電路45 切換電路PS_ON# 電源輸出狀態(tài)信號(hào)具體實(shí)施方式
如圖1所示，是本實(shí)用新型的備用電容裝置的具體實(shí)施例方塊圖。本實(shí)用新型的備用電容裝置40，可直接裝設(shè)在電源供應(yīng)器20當(dāng)中。備用電容裝置40包含了第一電容41、第二電容42、第三電容43、檢測(cè)電路44與切換電路45。
從圖1可以看出，備用電容裝置40裝置在電源供應(yīng)器20上，并通過(guò)其中的切換電路45與電源供應(yīng)器20上的交流到直流轉(zhuǎn)換器21的輸出并聯(lián)，以連接至ATX電源插座30。而電源供應(yīng)器20的交流到直流轉(zhuǎn)換器21當(dāng)中，一般包含了三個(gè)電壓轉(zhuǎn)換器，三個(gè)電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓分別供應(yīng)主機(jī)板上的不同組件的工作電壓，分別為5伏特(Volt，以下簡(jiǎn)稱V)、3.3V與12V。
電源供應(yīng)器20當(dāng)中的交流到直流轉(zhuǎn)換器21，其輸出連接至ATX電源插座30，即可通過(guò)ATX電源插座30將電源供應(yīng)至主機(jī)板。
從圖1的配置可以看出，本實(shí)用新型的備用電容裝置40與交流到直流轉(zhuǎn)換器21的輸出并聯(lián)，即，第一電容41、第二電容42與第三電容43分別與交流到直流轉(zhuǎn)換器21當(dāng)中的三個(gè)不同的轉(zhuǎn)換器輸出并聯(lián)，不過(guò)，當(dāng)中需經(jīng)過(guò)切換電路45的切換動(dòng)作才能得以連接。所以，只要三個(gè)電容的工作電壓選擇與三個(gè)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓相同即可，只要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)目刂?，即，通過(guò)本實(shí)用新型的備用電容裝置40當(dāng)中的檢測(cè)電路44，即可讓三個(gè)電容在電源供應(yīng)器20供電時(shí)蓄電，在不正常斷電狀態(tài)時(shí)放電。
有關(guān)本實(shí)用新型的動(dòng)作說(shuō)明如下當(dāng)交流電源存在時(shí)，檢測(cè)電路44會(huì)控制切換電路45；正常開(kāi)機(jī)時(shí)，主機(jī)板上的電源輸出狀態(tài)信號(hào)，即，PS_ON#信號(hào)為低態(tài)(Low)，此時(shí)，檢測(cè)電路44會(huì)將切換電路45開(kāi)啟(turn on)，將分別將第一電容41、第二電容42與第三電容43連接至交流到直流轉(zhuǎn)換器21的直流電源輸出，并分別進(jìn)行充電。當(dāng)正常關(guān)機(jī)時(shí)，主機(jī)板上的PS_ON#信號(hào)為高態(tài)(High)，檢測(cè)電路44檢測(cè)到此PS_ON#為高態(tài)(High)的信號(hào)，即會(huì)將切換電路45斷路(turn off)，第一電容41、第二電容42與第三電容43便與交流到直流轉(zhuǎn)換器21的直流輸出端斷路，不致影響主機(jī)板的正常關(guān)機(jī)。
一旦交流電源10由原來(lái)的正常開(kāi)機(jī)狀態(tài)下變?yōu)椴淮嬖跁r(shí)，即，忽然斷路時(shí)，由于主機(jī)板上的PS_ON#信號(hào)仍為開(kāi)機(jī)時(shí)的低態(tài)(Low)，且切換電路45為開(kāi)啟(turr on)狀態(tài)，即，第一電容41、第二電容42與第三電容43為并聯(lián)至交流到直流轉(zhuǎn)換器21的三個(gè)不同電壓的直流電源輸出的狀態(tài)，電容便會(huì)對(duì)主機(jī)板放電。
為了能讓電容持續(xù)放電約30秒以讓BIOS能適時(shí)完成更新，且放電期間的壓降能達(dá)到一定的水平，所以，電容的電容量的必須適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。
在第一電容41方面，將其設(shè)定為5V的輸出，則在持續(xù)供電30秒且30秒后電壓值保持在4.75V以上，期間持續(xù)供電20安培(A)，這種條件下，第一電容41的電容量計(jì)算如下I＝C*(dv/dt)20(A)＝C[(5-4.75)V/30sec]C＝2400(F)所以，第一電容41的電容量約在2400法拉。
第二電容42方面，在持續(xù)供電30秒且30秒后電壓值保持在3V以上，期間持續(xù)供電10安培(A)，這種條件下，第二電容42的電容量計(jì)算如下I＝C*(dv/dt)10(A)＝C[(3.3-3)V/30sec]C＝1000(F)所以，第二電容42的電容量約在1000法拉。
第三電容43方面，在持續(xù)供電30秒且30秒后電壓值保持在11V以上，期間持續(xù)供電20安培(A)，這種條件下，第三電容43的電容量計(jì)算如下I＝C*(dv/dt)20(A)＝C[(12-11)V/30sec]C＝600(F)所以，第三電容43的電容量約在600法拉。
其中，I為電流(安培A)，C表電量(庫(kù)倫)，V表電壓(伏特)，t為時(shí)間(秒)，F(xiàn)為電容量(法拉)，dv/dt為電壓對(duì)時(shí)間的一階微分。
由于三個(gè)電容所需的電容量都非常大，事實(shí)上由一個(gè)電容并不易達(dá)到如此大的電容量。因此，在設(shè)計(jì)上，可以將三個(gè)不同的電容以電容組的形式來(lái)形成，即，第一電容41、第二電容42與第三電容43均分別由多個(gè)符合其工作電壓的電容并聯(lián)所組成。
應(yīng)用本實(shí)用新型的備用電容裝置，可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的BIOS更新時(shí)，若有斷電事故發(fā)生時(shí)，供應(yīng)充足的電力與時(shí)間，約30秒以讓BIOS適時(shí)完成更新，避免BIOS更新不完全所造成的無(wú)法開(kāi)機(jī)狀況。
雖然本實(shí)用新型以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，但是并非用以限定本實(shí)用新型，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，所做出的等效結(jié)構(gòu)變換，均包含在本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種備用電容裝置，裝設(shè)于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源供應(yīng)器上作為一主機(jī)板的備用電源，其特征在于，該電容裝置包含有一第一電容，具有一第一輸出電壓；一第二電容，具有一第二輸出電壓；一第三電容，具有一第三輸出電壓；一檢測(cè)電路，接收該主機(jī)板所傳送的一電源輸出狀態(tài)信號(hào)，并依據(jù)該電源輸出狀態(tài)信號(hào)送出一切換控制命令；及一切換電路，與該電源供應(yīng)器的直流輸出端和該第一電容、該第二電容與該第三電容相連接；該切換電路接收該檢測(cè)電路送出的切換控制命令，切換該第一電容、該第二電容與該第三電容和該電源供應(yīng)器的直流輸出端的連接狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的備用電容裝置，其特征在于，該第一輸出電壓為5伏特，該第二輸出電壓為3.3伏特，該第三輸出電壓為12伏特。
3.如權(quán)利要求1所述的備用電容裝置，其特征在于，該備用電容裝置在該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)斷電時(shí)可供應(yīng)約30秒的電力。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的備用電容裝置，其特征在于，該第一電容的電容量是2400法拉，可供應(yīng)20安培的持續(xù)電力；該第二電容的電容量是1000法拉，可供應(yīng)10安培的持續(xù)電力；該第三電容的電容量是600法拉，可供應(yīng)20安培的持續(xù)電力。
5.如權(quán)利要求1所述的備用電容裝置，其特征在于，該檢測(cè)電路在該電源輸出狀態(tài)信號(hào)是低態(tài)時(shí)，送出開(kāi)啟的該切換控制命令；該檢測(cè)電路在該電源輸出狀態(tài)信號(hào)為高態(tài)時(shí)，送出斷路的該切換控制命令。
6.如權(quán)利要求4所述的備用電容裝置，其特征在于，該第一電容由多個(gè)電容并聯(lián)所組成。
7.如權(quán)利要求4所述的備用電容裝置，其特征在于，該第二電容由多個(gè)電容并聯(lián)所組成。
8.如權(quán)利要求4所述的備用電容裝置，其特征在于，該第三電容由多個(gè)電容并聯(lián)所組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種備用電容裝置，此裝置包含了三個(gè)不同電容量與工作電壓的電容、一檢測(cè)電路與一切換電路，三個(gè)電容分別為一輸出電壓為5V的第一電容，一輸出電壓為3.3V的第二電容與一輸出電壓為12V的第三電容所組成，該備用電容裝置裝設(shè)于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源供應(yīng)器上并分別與該電源供應(yīng)器的一5V、3.3V與12V的電壓輸出端并聯(lián)，當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)板的基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)更新時(shí)，一旦發(fā)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)斷電時(shí)，該備用電容裝置即可持續(xù)供電約30秒，讓BIOS及時(shí)完成更新。
文檔編號(hào)G06F1/26GK2641704SQ0320780
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月14日
發(fā)明者林火元 申請(qǐng)人:技嘉科技股份有限公司