Atx標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，包括直流電源轉(zhuǎn)換電路和ATX時(shí)序控制電路，其中ATX時(shí)序控制電路包括電源時(shí)序監(jiān)控芯片；直流電源轉(zhuǎn)換電路根據(jù)交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源輸出的12伏的直流電壓，得到滿足ATX時(shí)序的各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，并將各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓、PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/ONA信號(hào)、PS/ONB信號(hào)輸入到ATX時(shí)序控制電路；ATX時(shí)序控制電路根據(jù)電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行過(guò)載、過(guò)壓/欠壓保護(hù)；根據(jù)PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/ONA信號(hào)、PS/ONB信號(hào)和電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行時(shí)序控制。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的電源滿足ATX電源輸出電壓組數(shù)及電氣特性，組合方便靈活，+12V、+5V、+3.3V不需要再共用一個(gè)高頻變壓器，同時(shí)降低了采購(gòu)成本。
【專利說(shuō)明】ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在系統(tǒng)供電中，處理器系統(tǒng)電源需滿足ATX(Advanced Technology Extended)時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)，也即是處理器系統(tǒng)的電源性能既要能夠帶大功率的處理器系統(tǒng)，還要能夠滿足ATX時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的滿足ATX時(shí)序的處理器系統(tǒng)電源輸出電壓均通過(guò)高頻變壓器、輸出整理濾波后得到，成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種成本較低的ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置。
[0004]一種ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，包括直流電源轉(zhuǎn)換電路和ATX時(shí)序控制電路，其中ATX時(shí)序控制電路包括電源時(shí)序監(jiān)控芯片；
[0005]直流電源轉(zhuǎn)換電路根據(jù)交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源輸出的12伏的直流電壓，得到滿足ATX時(shí)序的各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，并將各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓、PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/0NA信號(hào)、PS/0NB信號(hào)輸入到ATX時(shí)序控制電路；
[0006]ATX時(shí)序控制電路根據(jù)電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行過(guò)載、過(guò)壓/欠壓保護(hù)；根據(jù)PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/0NA信號(hào)、PS/0NB信號(hào)和電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行時(shí)序控制。
[0007]本發(fā)明ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，通過(guò)12V的電壓得到各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，將各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓配合電源時(shí)序監(jiān)控芯片，不僅實(shí)現(xiàn)了滿足ATX時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)的處理器系統(tǒng)電源，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電源的保護(hù)。本發(fā)明避免了在選擇處理器系統(tǒng)電源時(shí)電源規(guī)格不能滿足實(shí)際需求的困擾，并且實(shí)現(xiàn)的電源同樣滿足ATX電源輸出電壓組數(shù)及電氣特性，組合方便靈活，各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓(+12V、+5V、+3.3V)不需要再共用一個(gè)高頻變壓器，同時(shí)降低了采購(gòu)成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明直流電源轉(zhuǎn)換電路由12V電壓生成3.3V電壓實(shí)施例的電路圖；
[0010]圖3為本發(fā)明直流電源轉(zhuǎn)換電路由12V電壓生成5V電壓實(shí)施例的電路圖；
[0011]圖4為本發(fā)明直流電源轉(zhuǎn)換電路由12V電壓生成-12V電壓和-5V電壓實(shí)施例的電路圖；
[0012]圖5為本發(fā)明ATX時(shí)序控制電路實(shí)施例的電路圖；
[0013]圖6為本發(fā)明ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖7為ATX時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)要求示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)描述。
[0016]如圖1所示，一種ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，包括直流電源轉(zhuǎn)換電路100和ATX時(shí)序控制電路200，其中ATX時(shí)序控制電路200包括電源時(shí)序監(jiān)控芯片，電源時(shí)序監(jiān)控芯片可以為芯片U84等；
[0017]直流電源轉(zhuǎn)換電路100根據(jù)交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源輸出的12伏的直流電壓，得到滿足ATX時(shí)序的各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，并將各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓、PGA(powergood-A)信號(hào)、PGB (powergood-B)信號(hào)、PS/0NA (遠(yuǎn)程控制A)信號(hào)、PS/0NB (遠(yuǎn)程控制B)信號(hào)輸入到ATX時(shí)序控制電路200 ；
[0018]ATX時(shí)序控制電路200根據(jù)電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行過(guò)載、過(guò)壓/欠壓保護(hù)；根據(jù)PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/0NA信號(hào)、PS/0NB信號(hào)和電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行時(shí)序控制。
[0019]滿足ATX時(shí)序的標(biāo)準(zhǔn)電壓為+5V、+12V、+3.3V、-12V、-5V、5VSB?？梢圆捎幂敵鲭妷簽?12V、5VSB并自帶PS-ON(POWER Supply-ΟΝ)信號(hào)與PG(P0WER GOOD)信號(hào)的交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源。直流電源轉(zhuǎn)換電路100將該交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源輸出的12V電壓生成+5V電壓、+3.3V電壓、-12V電壓、-5V電壓的實(shí)現(xiàn)方式有很多種。例如，直流電源轉(zhuǎn)換電路100通過(guò)BUCK拓?fù)潆娐返玫綕M足ATX時(shí)序的各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓,具體如圖2至圖4所示。
[0020]圖2為采用BUCK (降壓型)拓?fù)潆娐飞?.3V標(biāo)準(zhǔn)直流電壓的電路，其中輸入端VIN輸入12V，Q21為降壓MOSFET (金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)，Q22為同步續(xù)流MOSFET管，L21是儲(chǔ)能電感，Co為濾波電容，U21為BUCK電路的控制芯片。根據(jù)圖2所示的BUCK拓?fù)潆娐芳纯梢陨?.3V的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓。圖3為采用BUCK拓?fù)潆娐飞?V標(biāo)準(zhǔn)直流電壓的電路，輸入端VIN輸入12V，Q31為降壓M0SFET，Q32為同步續(xù)流MOSFET管，L31是儲(chǔ)能電感，C31、C32為濾波電容，U31為BUCK電路的控制芯片。根據(jù)圖3所示的BUCK拓?fù)潆娐芳纯梢陨?V的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓。圖4為采用BUCK拓?fù)潆娐飞?12V、-5V的電路。需要說(shuō)明的是，圖2至圖4并不對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓得到的方式做以限定，還可以采用現(xiàn)有技術(shù)中其它降壓方式得到各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓。
[0021]直流電源轉(zhuǎn)換電路100根據(jù)12伏的直流電壓生成+5V電壓、+3.3V電壓、-5V電壓、-12V電壓后，將+12V電壓、+5V電壓、+3.3V電壓，以及PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/0NA信號(hào)、PS/0NB信號(hào)輸入到ATX時(shí)序控制電路200，使得這些電壓的工作時(shí)序按照ATX標(biāo)準(zhǔn)工作，實(shí)現(xiàn)處理器系統(tǒng)電源的直流供電電源。
[0022]如圖5所示，ATX時(shí)序控制電路200還可以包括電阻R940、電阻R944、電阻R947、電阻R949、電阻R951、電阻R950，其中電阻R940、R944、R947分別是+12V、+5V、+3.3V負(fù)載電流米樣電阻，R949、R951、R950 分別是+12V、+5V、+3.3V 的 0CP(over current protect1n,過(guò)電流保護(hù))峰值設(shè)置電阻。需要說(shuō)明的是，電源時(shí)序監(jiān)控芯片并不限制于圖5所示的U84
-H-* I I
心/T O
[0023]12伏電壓經(jīng)過(guò)電阻R940輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的12伏過(guò)壓/欠壓保護(hù)輸入端VS12，經(jīng)過(guò)電阻R949輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的12伏過(guò)載保護(hù)輸入端IS12。5伏電壓經(jīng)過(guò)電阻R944輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的5伏過(guò)壓/欠壓保護(hù)輸入端VS5，經(jīng)過(guò)電阻R951輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的5伏過(guò)載保護(hù)輸入端IS5。3.3伏電壓經(jīng)過(guò)電阻R947輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的3.3伏過(guò)壓/欠壓保護(hù)輸入端VS3.3，經(jīng)過(guò)電阻R950輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的3.3伏過(guò)載保護(hù)輸入端IS3.3。
[0024]電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的RI是+12V、+5V、+3.3V過(guò)載參考源端口，用來(lái)設(shè)值+12V、+5V、+3.3V過(guò)載保護(hù)點(diǎn)。通過(guò)上述電路，電源時(shí)序監(jiān)控芯片可以實(shí)現(xiàn)+12V、+5V、+3.3V的電壓信號(hào)的過(guò)載、過(guò)壓/欠壓監(jiān)控與保護(hù)。
[0025]如圖5所示，ATX時(shí)序控制電路200還可以包括第一或門(mén)電路D51、電阻R953、電阻R952、三極管Q23、三極管Q24、三極管Q4、電阻R955、電阻R957、電阻R959、電阻R956、電阻R958、第二或門(mén)電路D52、電阻R948 ；
[0026]第一或門(mén)電路D51兩輸入端分別輸入PGA信號(hào)、PGB信號(hào),輸出端通過(guò)電阻R953與三極管Q23的基極、電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的PGI接口連接，PGI接口為PG信號(hào)OK接收端；電阻R952 —端連接在電阻R953與三極管Q23的基極之間，另一端接地；三極管Q23的發(fā)射極接地，集電極通過(guò)電阻R955與5VSB的電壓端連接，5VSB為交流轉(zhuǎn)直流電源輸出的電壓信號(hào)；三極管Q24發(fā)射極接地，基極與三極管Q23的集電極連接，集電極通過(guò)電阻R959與處理器系統(tǒng)電源的PG信號(hào)端連接；電阻R957連接在5VSB的電壓端與三極管Q24的集電極之間；三極管Q4發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R956與處理器系統(tǒng)電源的PS/ΟΝ信號(hào)端、電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的PSON端口連接，集電極通過(guò)電阻R957與5VSB的電壓端連接；電阻R958連接在5VSB的電壓端和處理器系統(tǒng)電源的PS/0N(電源啟動(dòng)信號(hào))信號(hào)端之間，處理器系統(tǒng)電源由各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓構(gòu)成。
[0027]第二或門(mén)電路D52兩輸入端分別輸入PS/0NA信號(hào)、PS/0NB信號(hào)，輸出端通過(guò)電阻R948與電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的FPO (默認(rèn)保護(hù)輸出)控制端連接。
[0028]PGA信號(hào)、PGB信號(hào)經(jīng)或門(mén)電路D51后將高電平送到U84的PGI接口，使得U84得知外部控制電路的PG信號(hào)正常工作。另外，或門(mén)電路D51輸出的高電平被電阻R953和電阻R952分壓，分壓后的電壓驅(qū)動(dòng)三極管Q23使其導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)三極管Q24使其截至，那么5VSB電壓端信號(hào)經(jīng)過(guò)上拉電阻R957、R959得到處理器系統(tǒng)電源的PG信號(hào)，即PG信號(hào)變?yōu)楦唠娖健?br> [0029]遠(yuǎn)程控制信號(hào)PS/0NA、PS/0NB經(jīng)過(guò)或門(mén)電路D52送給U84的FPO控制端，在PS/0N信號(hào)為低電平時(shí)，來(lái)控制U84控制時(shí)序的正常工作。VD5VSB電壓端、三極管Q4、電阻R956、電阻R958構(gòu)成了處理器系統(tǒng)電源PS/ΟΝ信號(hào)的控制電路。當(dāng)PS/ΟΝ為高電平時(shí)，三極管Q4導(dǎo)通，PG信號(hào)被拉低，處理器系統(tǒng)電源關(guān)機(jī)，不能正常工作；當(dāng)PS/ΟΝ為低電平時(shí)，三極管Q4截止，PG信號(hào)正常，處理器系統(tǒng)電源正常工作，也即是通過(guò)控制PS/ΟΝ信號(hào)電平的變化控制處理器系統(tǒng)電源的開(kāi)啟和關(guān)閉。
[0030]如圖5所示，ATX時(shí)序控制電路200還可以包括二極管D54、電容C871 ;二極管D54正極與5VSB(即圖中所示的5VSBA)電壓端連接，負(fù)極與電源時(shí)序監(jiān)控芯片U84的電壓端VDD連接；電容C871 —端與二極管D54負(fù)極連接，另一端接地。5VSB電壓端經(jīng)過(guò)D54和C871為U84提供工作電壓，保證U84的正常工作。
[0031]如圖6所示，本發(fā)明裝置還可以包括與直流電源轉(zhuǎn)換電路100連接的電源冗余電路300，所述電源冗余電路300將交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源輸出的12伏的直流電壓、5VSB的電壓、PS/ΟΝ信號(hào)和PG信號(hào)進(jìn)行冗余等，方便增大輸出功率，這樣使實(shí)際的處理器系統(tǒng)可以擴(kuò)大其功率值。冗余后的12V電壓用來(lái)得到各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓。
[0032]本發(fā)明將各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓配合包含電源時(shí)序監(jiān)控芯片的ATX時(shí)序控制電路，能使處理器系統(tǒng)電源外部元件最少化，并可以提供各標(biāo)準(zhǔn)直流電源的保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)電源滿足如圖 7 所示的 ATX 時(shí)序要求，S卩 Tl〈500ms (毫秒)；0.lms<T2<20ms ； 100ms<T3<500ms ；T4〈10ms ；T5>16ms ;T6>lms。
[0033]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，包括直流電源轉(zhuǎn)換電路和ATX時(shí)序控制電路，其中ATX時(shí)序控制電路包括電源時(shí)序監(jiān)控芯片； 直流電源轉(zhuǎn)換電路根據(jù)交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源輸出的12伏的直流電壓，得到滿足ATX時(shí)序的各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，并將各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓、PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/ONA信號(hào)、PS/ONB信號(hào)輸入到ATX時(shí)序控制電路； ATX時(shí)序控制電路根據(jù)電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行過(guò)載、過(guò)壓/欠壓保護(hù)；根據(jù)PGA信號(hào)、PGB信號(hào)、PS/ONA信號(hào)、PS/ONB信號(hào)和電源時(shí)序監(jiān)控芯片對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓進(jìn)行時(shí)序控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓包括5伏電壓、12伏電壓、3.3伏電壓；ATX時(shí)序控制電路還包括電阻R940、電阻R944、電阻R947、電阻R949、電阻R951、電阻R950 ； 12伏電壓經(jīng)過(guò)電阻R940輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片的12伏過(guò)壓/欠壓保護(hù)輸入端，經(jīng)過(guò)電阻R949輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片的12伏過(guò)載保護(hù)輸入端； 5伏電壓經(jīng)過(guò)電阻R944輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片的5伏過(guò)壓/欠壓保護(hù)輸入端，經(jīng)過(guò)電阻R951輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片的5伏過(guò)載保護(hù)輸入端； 3.3伏電壓經(jīng)過(guò)電阻R947輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片的3.3伏過(guò)壓/欠壓保護(hù)輸入端，經(jīng)過(guò)電阻R950輸入到電源時(shí)序監(jiān)控芯片的3.3伏過(guò)載保護(hù)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源還輸出5VSB的電壓;ATX時(shí)序控制電路還包括第一或門(mén)電路、電阻R953、電阻R952、三極管Q23、三極管Q24、三極管Q4、電阻R955、電阻R957、電阻R959、電阻R956、電阻R958、第二或門(mén)電路、電阻R948 ； 第一或門(mén)電路兩輸入端分別輸入PGA信號(hào)、PGB信號(hào),輸出端通過(guò)電阻R953與三極管Q23的基極、電源時(shí)序監(jiān)控芯片的PGI接口連接；電阻R952 —端連接在電阻R953與三極管Q23的基極之間，另一端接地；三極管Q23的發(fā)射極接地，集電極通過(guò)電阻R955與5VSB的電壓端連接；三極管Q24發(fā)射極接地，基極與三極管Q23的集電極連接，集電極通過(guò)電阻R959與處理器系統(tǒng)電源的PG信號(hào)端連接；電阻R957連接在5VSB的電壓端與三極管Q24的集電極之間；三極管Q4發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R956與處理器系統(tǒng)電源的PS/ΟΝ信號(hào)端、電源時(shí)序監(jiān)控芯片的PSON端口連接，集電極通過(guò)電阻R957與5VSB的電壓端連接；電阻R958連接在5VSB的電壓端和處理器系統(tǒng)電源的PS/ΟΝ信號(hào)端之間； 第二或門(mén)電路兩輸入端分別輸入PS/0NA信號(hào)、PS/0NB信號(hào)，輸出端通過(guò)電阻R948與電源時(shí)序監(jiān)控芯片的FBO控制端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源包含PS/ΟΝ信號(hào)和PG信號(hào)；還包括與直流電源轉(zhuǎn)換電路連接的電源冗余電路，所述電源冗余電路將交流轉(zhuǎn)直流開(kāi)關(guān)電源輸出的12伏的直流電壓、5VSB的電壓、PS/ΟΝ信號(hào)和PG信號(hào)進(jìn)行冗余。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，ATX時(shí)序控制電路還包括二極管、電容；二極管正極與5VSB電壓端連接，負(fù)極與電源時(shí)序監(jiān)控芯片的電壓端連接；電容一端與二極管負(fù)極連接，另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ATX標(biāo)準(zhǔn)電源的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，直流電源轉(zhuǎn)換電路通 過(guò)BUCK拓?fù)潆娐飞蓾M足ATX時(shí)序的各標(biāo)準(zhǔn)直流電壓。
【文檔編號(hào)】H02M3/155GK104460930SQ201410857017
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】帥孟奇, 葉仰紅, 鄭維, 梁紅濤 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司