基于ComExpress模塊的單電源電源裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于ComExpress模塊的單電源電源裝置,包括ComExpress模塊、12V輸出DC-DC電路、5V輸出DC-DC電路、3.3V輸出DC-DC電路、12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路,ComExpress模塊設(shè)有PS_ON#信號(hào)接口、+12V電源接口和模塊standby接口,PS_ON#信號(hào)分別作為12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入信號(hào)。本實(shí)用新型通過(guò)增加DC-DC電路和各直流電源輸出開(kāi)關(guān)控制電路,并通過(guò)ComExpress模塊的PS_ON#信號(hào)控制,實(shí)現(xiàn)了只有38V以下單直流電源輸入情況下的與傳統(tǒng)ATX電源一致的功能,滿足了使用ComExpress模塊的主板的正常應(yīng)用需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于ComExpress模塊的單電源電源裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源裝置,尤其涉及一種基于ComExpress模塊的單電源電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]COM Express 的全稱(chēng)為 PICMG COM.0COM Express Module Base Specificat1n,是國(guó)際工業(yè)電氣協(xié)會(huì)(PICMG)定義并由幾大嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)廠商共同制定的一種計(jì)算機(jī)模塊標(biāo)準(zhǔn)。ATX接口是一種PC機(jī)的電源接口,一般通過(guò)220伏轉(zhuǎn)為12伏、5伏、3.3伏等的開(kāi)關(guān)電源實(shí)現(xiàn),主要特性是具有5伏STANDBY即備用電源和PS_0N即電源開(kāi)關(guān)控制信號(hào);ATX電源的外形是一個(gè)金屬盒子,體積大,獨(dú)立于PC機(jī)主板,其輸入電源是交流220伏。
[0003]ComExpress模塊比較常用于工業(yè)環(huán)境,比如在許多的電力、電信應(yīng)用場(chǎng)景,還有如車(chē)載,某整體電器機(jī)柜內(nèi)使用,其只能提供一種低電壓如24伏或36伏的直流電源輸入,傳統(tǒng)的ATX電源已不適應(yīng)于該場(chǎng)景,傳統(tǒng)的ATX主板電源輸入要求也不能滿足改場(chǎng)景。因?yàn)橥獠刻峁┑碾娫搭?lèi)型少對(duì)其可靠性和成本有直接影響,這要求適配的主板具有相應(yīng)類(lèi)似于ATX電源管理的能力。
[0004]這種情況下,現(xiàn)有的ATX開(kāi)關(guān)電源無(wú)法適應(yīng)該應(yīng)用。這種情況也不同于使用小于38伏的單電源輸入的裝置如筆記本電腦,筆記本電腦直接利用X86技術(shù),與ComExpress模塊接口不同。
[0005]所以,對(duì)于使用ComExpress模塊的主板,無(wú)法適用于外部只有小于38伏的單電源輸入的情況,給使用這種主板的設(shè)備如PC機(jī)的使用帶來(lái)不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種能適用于小于38V的單電源輸入的基于ComExpress模塊的單電源電源裝置。
[0007]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0008]—種基于ComExpress模塊的單電源電源裝置,包括安裝于主板上的所述ComExpress模塊,所述ComExpress模塊設(shè)有PS_0N#信號(hào)接口、+12V電源接口和模塊standby接口,所述單電源電源裝置還包括12V輸出DC-DC電路、5V輸出DC-DC電路、3.3V輸出DC-DC電路、12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路,所述12V輸出DC-DC電路的輸入端輸入小于38V的直流電源,所述12V輸出DC-DC電路的輸出端分別與所述12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端、所述5V輸出DC-DC電路的輸入端和所述3.3V輸出DC-DC電路的輸入端連接,所述12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端與所述ComExpress模塊的+12V電源接口連接,所述5V輸出DC-DC電路的輸出端分別與所述ComExpress模塊的模塊standby接口和所述5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端連接,所述3.3V輸出DC-DC電路的輸出端與所述3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端連接,所述5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端輸出+5V電源,所述3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端輸出+3.3V電源,所述ComExpress模塊的PS_0N#信號(hào)接口分別與所述12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端、所述5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端和所述3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端連接。
[0009]進(jìn)一步,所述主板上還設(shè)有3.3Vstandby保持電路(即3.3V備用電源保持電路),所述3.3Vstandby保持電路的電源輸入端與所述3.3V輸出DC-DC電路的輸出端連接,所述3.3Vstandby保持電路的WAKE信號(hào)輸出端與所述ComExpress模塊的WAKE信號(hào)輸入端連接。3.3Vstandby保持電路及其WAKE信號(hào)輸出端、ComExpress模塊的WAKE信號(hào)輸入端都是現(xiàn)有主板的常規(guī)應(yīng)用,這里的創(chuàng)新在于將3.3V輸出DC-DC電路的輸出端連接到3.3Vstandby保持電路的電源輸入端,而不經(jīng)過(guò)ComExpress模塊的PS_0N#信號(hào)控制,所以能夠一直保持其電源輸入電壓。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)增加DC-DC電路和各直流電源輸出開(kāi)關(guān)控制電路,并通過(guò)ComExpress模塊的PS_0N#信號(hào)控制,實(shí)現(xiàn)了只有38V以下單直流電源輸入情況下的與傳統(tǒng)ATX電源一致的功能,從而滿足了外部只有小于38伏的單電源輸入時(shí),使用ComExpress模塊的主板的正常應(yīng)用需求。本實(shí)用新型可把相關(guān)電路全部實(shí)現(xiàn)在一個(gè)主板上,簡(jiǎn)化了電源供電系統(tǒng)設(shè)計(jì),減小了系統(tǒng)故障概率,具有顯著的實(shí)用價(jià)值。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述基于ComExpress模塊的單電源電源裝置的電路框圖之 ,
[0013]圖2是本實(shí)用新型所述基于ComExpress模塊的單電源電源裝置的電路框圖之二。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]如圖1所示,基于ComExpress模塊的單電源電源裝置,包括安裝于主板上的ComExpress 模塊和 3.3Vstandby 保持電路,ComExpress 模塊設(shè)有 PS_0N# 信號(hào)接口、+12V電源接口和模塊standby接口,所述單電源電源裝置還包括12V輸出DC-DC電路、5V輸出DC-DC電路、3.3V輸出DC-DC電路、12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路,12V輸出DC-DC電路的輸入端輸入小于38V的直流電源,一般通過(guò)與單電源輸入的ATX接口座連接實(shí)現(xiàn)電源輸入,12V輸出DC-DC電路的輸出端分別與12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端、5V輸出DC-DC電路的輸入端和3.3V輸出DC-DC電路的輸入端連接,12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端與ComExpress模塊的+12V電源接口連接,5V輸出DC-DC電路的輸出端分別與ComExpress模塊的模塊standby接口和5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端連接,3.3V輸出DC-DC電路的輸出端分別與3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端和3.3Vstandby保持電路的電源輸入端連接,5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端輸出+5V電源,3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端輸出+3.3V電源,ComExpress模塊的PS_0N#信號(hào)接口分別與12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端連接,3.3Vstandby保持電路的WAKE信號(hào)輸出端與ComExpress模塊的WAKE信號(hào)輸入端連接。
[0016]如圖1所示,本實(shí)用新型所述基于ComExpress模塊的單電源電源裝置的工作原理如下:
[0017]輸入的38V以下的直流電源經(jīng)過(guò)12V輸出DC-DC電路后輸出+12VSB電源(即備用電源)并被分為三路,第一路+12VSB電源經(jīng)過(guò)12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路后輸出到ComExpress模塊的+12V電源接口 ;第二路+12VSB電源經(jīng)過(guò)5V輸出DC-DC電路變壓后輸出+5VSB電源,該電源經(jīng)5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路后輸出給主板其它電路作為輸入電源;第三路+12VSB電源經(jīng)過(guò)3.3V輸出DC-DC電路變壓后輸出+3.3VSB電源,該電源經(jīng)3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路后輸出給主板其它電路作為輸入電源。12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)均受ComExpress模塊的PS_0N#信號(hào)控制,在PS_0N#信號(hào)關(guān)閉后,只有3.3Vstandby保持電路和模塊standby接口還有電源輸入,其它電路關(guān)閉,這種情況下,通過(guò)外部可以喚醒(即3.3Vstandby保持電路產(chǎn)生WAKE信號(hào),該信號(hào)為檢測(cè)信號(hào),支持喚醒功能)系統(tǒng)并聯(lián)動(dòng)PS_0N#信號(hào)打開(kāi)其它電源使系統(tǒng)工作起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似于ATX電源接口的電源管理過(guò)程。
[0018]如圖2所示,下面以輸入+24V單電源為例進(jìn)行舉例說(shuō)明:
[0019]輸入的24V直流電源經(jīng)過(guò)24V轉(zhuǎn)12V DC-DC電路后輸出+12VSB電源并被分為三路,第一路+12VSB電源經(jīng)過(guò)12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路后輸出到ComExpress模塊的+12V電源接口 ;第二路+12VSB電源經(jīng)過(guò)12V轉(zhuǎn)5V DC-DC電路變壓后輸出+5VSB電源,該電源經(jīng)5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路后輸出給主板其它電路作為輸入電源;第三路+12VSB電源經(jīng)過(guò)12V轉(zhuǎn)3.3V DC-DC電路變壓后輸出+3.3VSB電源,該電源經(jīng)3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路后輸出給主板其它電路作為輸入電源。12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)均受ComExpress模塊的PS_0N#信號(hào)控制,在PS_0N#信號(hào)關(guān)閉后,只有3.3Vstandby保持電路和模塊standby接口還有電源輸入,其它電路關(guān)閉。
[0020]本實(shí)用新型提出的電源裝置與直接使用ATX電源相比,進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),節(jié)約了成本,增強(qiáng)了可靠性。如果照搬ATX的電源設(shè)計(jì)而不加優(yōu)化和針對(duì)應(yīng)用的裁剪,對(duì)成本是一種浪費(fèi),對(duì)可靠性是一種挑戰(zhàn),在接入電源故障的時(shí),就需要去排除接入電源中哪一個(gè)電源存在問(wèn)題,維護(hù)時(shí)間增加。
[0021]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制,只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案,均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專(zhuān)利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ComExpress模塊的單電源電源裝置,包括安裝于主板上的所述ComExpress模塊,所述ComExpress模塊設(shè)有PS_0N#信號(hào)接口、+12V電源接口和模塊standby接口,其特征在于:所述單電源電源裝置還包括12V輸出DC-DC電路、5V輸出DC-DC電路、3.3V輸出DC-DC電路、12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路、5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路和3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路,所述12V輸出DC-DC電路的輸入端輸入小于38V的直流電源,所述12V輸出DC-DC電路的輸出端分別與所述12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端、所述5V輸出DC-DC電路的輸入端和所述3.3V輸出DC-DC電路的輸入端連接,所述12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端與所述ComExpress模塊的+12V電源接口連接,所述5V輸出DC-DC電路的輸出端分別與所述ComExpress模塊的模塊standby接口和所述5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端連接,所述3.3V輸出DC-DC電路的輸出端與所述3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端連接,所述5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端輸出+5V電源,所述3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的輸出端輸出+3.3V電源,所述ComExpress模塊的PS_0N#信號(hào)接口分別與所述12V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端、所述5V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端和所述3.3V輸出開(kāi)關(guān)控制電路的控制輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ComExpress模塊的單電源電源裝置,其特征在于:所述主板上還設(shè)有3.3Vstandby保持電路,所述3.3Vstandby保持電路的電源輸入端與所述3.3V輸出DC-DC電路的輸出端連接,所述3.3Vstandby保持電路的WAKE信號(hào)輸出端與所述ComExpress模塊的WAKE信號(hào)輸入端連接。
【文檔編號(hào)】H02M3/00GK204205936SQ201420739202
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】劉德偉, 杜鷹, 羅祥華 申請(qǐng)人:成都愛(ài)斯頓科技有限公司