專利名稱:儲(chǔ)能式微功耗待機(jī)的atx電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電腦電源領(lǐng)域,尤其涉及儲(chǔ)能式微功耗待機(jī)的ATX電源。
技術(shù)背景 在電腦進(jìn)入待機(jī)或關(guān)機(jī)狀態(tài)后,如果不拔掉插頭或關(guān)閉插座的開關(guān),則ATX電源本身、電腦的主板、顯示器、打印機(jī)、ADSL、音箱等設(shè)備都還在耗電,經(jīng)測試各設(shè)備的待機(jī)電耗如下ATX電源本身約3W、電腦的主板不足2W,顯示器約9W,打印機(jī)約12W,ADSL約4W,音箱4W,通過分析這些部件或設(shè)備耗電的作用可以看出,在電腦待機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí)只有電腦主板的電耗是有效電耗,用于保持鍵盤鼠標(biāo)喚醒和遠(yuǎn)程開機(jī)等功能,而ATX電源本身、顯示器、打印機(jī)、ADSL、音箱的電耗都是無效電耗,因此電腦待機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí)有效電耗只有約2W,而無效電耗累汁超過25W,如果每臺(tái)電腦平均每天待機(jī)和關(guān)機(jī)的時(shí)間累計(jì)為16小時(shí),無效電耗僅按平均15W計(jì)算,則每天耗電O. 24度,每年待機(jī)耗電約88度,全國7000多萬臺(tái)電腦,每年的待機(jī)耗電量超過60億度。目前,電カ能源已經(jīng)變得越來越緊張,節(jié)能產(chǎn)品受到了國家和社會(huì)的高度重視,為降低待機(jī)能耗,許多人提出了各種解決方案,申請?zhí)枮?3228613. 9的中國專利提供了ー種電腦電源供應(yīng)器,該裝置可以通過電腦的開關(guān)機(jī)訊號控制周邊電器同步通電和斷電,其不足之處在于電源本身的待機(jī)功耗不能消除;申請?zhí)枮?00720131610. O的電腦待機(jī)零耗電控制裝置實(shí)現(xiàn)了電腦關(guān)機(jī)時(shí)可以切斷交流電源的功能,達(dá)到關(guān)機(jī)時(shí)電腦和外圍設(shè)備零功耗的目的,其不足之處在于該裝置使電腦失去了待機(jī)功能,當(dāng)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊關(guān)機(jī)界面的“待機(jī)”或“關(guān)閉”按鈕后,該裝置便切斷交流電路,導(dǎo)致無法使用鍵盤、鼠標(biāo)喚醒和遠(yuǎn)程開機(jī)功能,只能手動(dòng)開機(jī),使電腦功能缺失,另外該裝置使用電話線供電使電腦的接線變得比較復(fù)雜;市場上還有ー些具有遙控開關(guān)功能的插座,關(guān)機(jī)時(shí)也可以切斷電源,其不足之處在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,在待機(jī)時(shí)該裝置本身也存在電耗。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種儲(chǔ)能式微功耗待機(jī)的ATX電源,使電腦在待機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí)能切斷ATX電源本身和外圍設(shè)備的交流電路,同時(shí)還能繼續(xù)給主板供電以保證電腦具有鍵盤、鼠標(biāo)喚醒和遠(yuǎn)程開機(jī)功能,從而消除無效功耗,大幅降低待機(jī)能耗。儲(chǔ)能式微功耗待機(jī)的ATX電源,包括ATX電源I、交流輸出插座2和待機(jī)控制電路,其特征在于待機(jī)控制電路包括儲(chǔ)能電容C2、繼電器控制電路和觸發(fā)電路,儲(chǔ)能電容C2連接在ATX電源的SB電源線和接地線之間,繼電器控制電路包括繼電器SSR和三極管Tl,繼電器SSR輸入端和三極管Tl串聯(lián)后與儲(chǔ)能電容并聯(lián),觸發(fā)電路和儲(chǔ)能電容C2并聯(lián),觸發(fā)電路的輸出端與三極管Tl的基極連接;ATX電源的PS-ON信號線與另一個(gè)三極管T2的基極連接;兩個(gè)三極管Tl、T2的集電極和發(fā)射極分別連接在一起;繼電器SSR的輸出端與按鈕開關(guān)Kl并聯(lián)后串聯(lián)在ATX電源I的交流輸入電路中;交流輸出插座2與ATX電源I并聯(lián)。[0006]本實(shí)用新型的所述觸發(fā)電路包括二極管D1、提供參考電壓的電容Cl和電壓比較器A,二極管Dl的陽極接+5VSB電源線,二極管Dl的陰極接提供參考電壓的電容Cl,電容 Cl的另一端接地線,二極管Dl的陰極和電壓比較器A的反向輸入端連接,電壓比較器A的同相輸入端和電源腳與+5VSB電源線連接,比較器A的輸出端與繼電器控制電路中三極管 Tl的基極連接。本實(shí)用新型是對已有ATX開關(guān)電源的改進(jìn),當(dāng)電腦接通交流市電后,按一下按鈕開關(guān),ATX電源得電,+5VSB輸出端輸出+5V直流電,儲(chǔ)能電容C2被迅速充電,電容Cl也被充電,因電容Cl上串聯(lián)的二極管Dl有分壓作用,所以電容Cl上的電壓低于儲(chǔ)能電容C2上的電壓,松開按鈕開關(guān)后,ATX電源的交流電路被切斷,電源本身無能耗,此時(shí)由儲(chǔ)能電容 C2給電腦的主板供電,保證其有遠(yuǎn)程開機(jī)或定時(shí)開機(jī)的功能,如果長時(shí)間不開機(jī),儲(chǔ)能電容 C2的電能被消耗,電壓逐漸降低,當(dāng)?shù)陀陔娙軨l上的電壓后,比較器輸出端翻轉(zhuǎn),由高電平變?yōu)榈碗娖剑|發(fā)三極管Tl導(dǎo)通,繼電器工作,接通交流電路,ATX電源再次得電,儲(chǔ)能電容 C2再次充電,電壓回升,當(dāng)電壓超過電容Cl上的電壓后,電壓比較器A再次翻轉(zhuǎn),輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖?,三極管Tl截止,繼電器SSR的輸出端斷開,又切斷了交流電路,由儲(chǔ)能電容C2為主板供電,如此反復(fù)可使ATX電源周期性的通電為儲(chǔ)能電容C2充電,儲(chǔ)能電容 C2連續(xù)為主板供電,因?yàn)锳TX電源交流通電的時(shí)間極短,從而使電源的平均功耗接近為零。當(dāng)電腦開機(jī)時(shí),PS-ON信號線變?yōu)榈碗娖?,觸發(fā)三極管T2 —直處于飽和導(dǎo)通狀態(tài), 儲(chǔ)能電容C2上的電能使繼電器啟動(dòng)工作,接通交流電路,ATX電源得電正常工作,繼電器 SSR的輸入電流改由+5VSB電源持續(xù)提供,電腦正常工作。 當(dāng)電腦需要待機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí),用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦關(guān)機(jī)界面的“待機(jī)”或“關(guān)閉”按鈕后, PS-ON信號線變?yōu)楦唠娖?,使三極管T2截止,繼電器停止工作,進(jìn)入待機(jī)或關(guān)機(jī)狀態(tài),此時(shí)交流電路被切斷,ATX電源停止工作,由儲(chǔ)能電容C2為電腦主板連續(xù)供電,當(dāng)電量消耗電壓降低后,電壓比較器A又觸發(fā)繼電器控制電路導(dǎo)通使繼電器工作,接通交流電路,為儲(chǔ)能電容C2充電,沖完電后又切斷交流電路,如此反復(fù),由儲(chǔ)能電容C2連續(xù)為主板供電,既保證了電腦可以正常使用鍵盤、鼠標(biāo)喚醒和遠(yuǎn)程開機(jī)的功能,又使電源的通電時(shí)間大幅減少,基本消除了 ATX電源的待機(jī)功耗。交流輸出插座用于連接多孔插座的插頭,多孔插座用于連接電腦外圍設(shè)備的電源插頭,包括顯示器、打印機(jī)、ADSL、音箱等,由于交流輸出插座與ATX電源并聯(lián),當(dāng)電腦待機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí),交流輸出插座的電路也被同時(shí)切斷,從而基本消除了電腦外圍設(shè)備的待機(jī)功耗。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,優(yōu)點(diǎn)是可以在電腦待機(jī)或關(guān)機(jī)的時(shí)候,自動(dòng)切斷 ATX電源和外圍設(shè)備的交流電路,從而基本消除了電源本身和電腦外圍設(shè)備的待機(jī)功耗,大大節(jié)約了電能;在電腦開機(jī)時(shí)還能自動(dòng)接通交流電路,既沒有減少電腦的喚醒和遠(yuǎn)程開機(jī)功能,也沒有增加人們正常操作的步驟,既節(jié)能又方便;控制電路構(gòu)思巧妙,結(jié)構(gòu)簡單,成本極低,易于實(shí)施、推廣。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖。圖2是本實(shí)用新型的后視圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖I,本實(shí)用新型包括ATX電源I、交流輸出插座2和待機(jī)控制電路,其特征在于待機(jī)控制電路包括儲(chǔ)能電容C2、繼電器控制電路和觸發(fā)電路,儲(chǔ)能電容C2連接在ATX 電源的SB電源線和接地線之間,繼電器控制電路包括繼電器SSR和三極管Tl、T2,繼電器 SSR輸入端和三極管Tl串聯(lián)后與儲(chǔ)能電容C2并聯(lián),觸發(fā)電路和儲(chǔ)能電容C2并聯(lián),觸發(fā)電路的輸出端與三極管Tl的基極連接;ATX電源I的PS-ON信號線與另一個(gè)三極管T2的基極連接;兩個(gè)三極管Tl、T2的集電極和發(fā)射極分別連接在一起;繼電器SSR的輸出端與按鈕開關(guān)Kl并聯(lián)后串聯(lián)在ATX電源I的交流輸入電路中;交流輸出插座2與ATX電源I并聯(lián)。所述觸發(fā)電路包括二極管D1、提供參考電壓的電容Cl和電壓比較器A,二極管Dl的陽極接+5VSB電源線,二極管Dl的陰極接提供參考電壓的電容Cl,電容Cl的另一端接地線, 二極管DI的陰極和電壓比較器A的反向輸入端連接,電壓比較器A的同相輸入端和電源腳與+5VSB電源線連接,比較器A的輸出端與繼電器控制電路中三極管Tl的基極連接。在該實(shí)施例中,儲(chǔ)能電容C2選用50F超級電容,三極管T1、T2為PNP型,二極管Dl 選擇硅材料的二極管,其壓降為O. 7V,使電容Cl始終保持4. 3V的電壓,在待機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí),每當(dāng)儲(chǔ)能電容C2的電壓降到電容Cl提供的4. 3V參考電壓以下時(shí),比較器A的輸出端由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,三極管Tl飽和導(dǎo)通,固態(tài)繼電器SSR工作,接通交流電源,SB電源線輸出 +5V直流電為儲(chǔ)能電容C2充電,使儲(chǔ)能電容C2的電壓快速上升,當(dāng)其電壓超過4. 3V后,比較器A的輸出端翻轉(zhuǎn)為高電平,三極管Tl截止,固態(tài)繼電器SSR切斷交流電源,由于電源的感性特征,在交流被切斷后,+5VSB電源的輸出電流仍然會(huì)持續(xù)一小段時(shí)間,繼續(xù)為儲(chǔ)能電容C2充電,使其電壓可以恢復(fù)到5V,如果比較器A選用遲滯比較器,充電的時(shí)間會(huì)加長,整個(gè)充電過程約2 3秒的時(shí)間,在交流電路被切斷后+5VSB電源無輸出電壓期間由儲(chǔ)能電容C2為主板供電,以維持其鍵盤鼠標(biāo)的喚醒和遠(yuǎn)程或定時(shí)開機(jī)等功能,假如主板待機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí)的電流為O. 1Α,則儲(chǔ)能電容C2的電壓從5V降到4. 3V需要的時(shí)間約為350秒,這樣大約每6分鐘儲(chǔ)能電容C2自動(dòng)充電一次,充電時(shí)間2 3秒,ATX電源的工作時(shí)間不到關(guān)機(jī)或待機(jī)總時(shí)間的1%,因而電源本身的待機(jī)功耗降低到了原來的1%以下,大大降低了待機(jī)能耗。根據(jù)圖2,其中3為本實(shí)用新型后面板,4為交流輸入插頭,6為開關(guān)Kl的按鈕,2 為交流輸出插座。從圖中可以看出本實(shí)用新型的后面板3上增加了一個(gè)按鈕6和交流輸出插座2,交流輸出插座2用于連接多孔插座的插頭(圖中未畫出),多孔插座用于連接顯示器、打印機(jī)、ADSL、音箱等電腦外圍設(shè)備的電源插頭,為外圍設(shè)備提供交流電源,由于交流輸出插座與ATX電源并聯(lián)。
權(quán)利要求1.儲(chǔ)能式微功耗待機(jī)的ATX電源,包括ATX電源(I)、交流輸出插座(2)和待機(jī)控制電路,其特征在于待機(jī)控制電路包括儲(chǔ)能電容C2、繼電器控制電路和觸發(fā)電路,儲(chǔ)能電容C2連接在ATX電源的SB電源線和接地線之間,繼電器控制電路包括繼電器(SSR)和三極管Tl,繼電器(SSR)輸入端和三極管Tl串聯(lián)后與儲(chǔ)能電容并聯(lián),觸發(fā)電路和儲(chǔ)能電容C2并聯(lián),觸發(fā)電路的輸出端與三極管Tl的基極連接;ATX電源的PS-ON信號線與另一個(gè)三極管T2的基極連接;一個(gè)三極管Tl和另ー個(gè)三極管T2的集電極和發(fā)射極分別連接在一起;繼電器(SSR)的輸出端與按鈕開關(guān)(Kl)并聯(lián)后串聯(lián)在ATX電源⑴的交流輸入電路中;交流輸出插座⑵與ATX電源⑴并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲(chǔ)能式微功耗待機(jī)的ATX電源,其特征在于所述觸發(fā)電路包括ニ極管(Dl)、提供參考電壓的電容Cl和電壓比較器(A),ニ極管(Dl)的陽極接+5VSB電源線,ニ極管(Dl)的陰極接提供參考電壓的電容Cl,電容Cl的另一端接地線,ニ極管(Dl)的陰極和電壓比較器㈧的反向輸入端連接,電壓比較器⑶的同相輸入端和電源腳與+5VSB電源線連接,比較器㈧的輸出端與繼電器控制電路中三極管Tl的基極連接。
專利摘要儲(chǔ)能式微功耗待機(jī)的ATX電源,包括ATX電源、交流輸出插座、待機(jī)控制電路,待機(jī)控制電路包括儲(chǔ)能電容、繼電器控制電路和觸發(fā)電路,儲(chǔ)能電容連接在電源SB線和地線之間,繼電器控制電路與儲(chǔ)能電容并聯(lián),觸發(fā)電路的輸出端與繼電器控制電路連接;電源的PS-ON線與繼電器控制電路連接;繼電器的輸出端與按鈕開關(guān)并聯(lián)后串聯(lián)在ATX電源的交流輸入電路中;交流輸出插座與ATX電源并聯(lián),優(yōu)點(diǎn)是可以在電腦待機(jī)或關(guān)機(jī)的時(shí)候,自動(dòng)切斷ATX電源和外圍設(shè)備的交流電路,由儲(chǔ)能電容為主板持續(xù)供電,從而基本消除了電源本身和電腦外圍設(shè)備的待機(jī)能耗,在開機(jī)時(shí)又能自動(dòng)接通交流電路,既節(jié)能又方便;控制電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低,易于實(shí)施。
文檔編號G06F1/26GK202453808SQ20122003368
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月2日
發(fā)明者李存國 申請人:李存國