TWI798721B - 電腦系統的開機控制電路 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種電腦系統的開機控制電路,耦接系統電源模組,開機控制電路包括主板以及連接埠模組。主板包含控制系統電源模組的開關,而連接埠模組包含偵測接腳。其中主板根據偵測接腳與開關的連接而相對控制系統電源模組輸出電源以供電腦系統開機。
Description
本發明涉及一種電腦系統的開機控制電路,特別是涉及一種具備改良開機方法的開機控制電路。
根據工廠的標準作業流程,作業人員在進行電腦系統的組裝時,必須確認電腦系統中的每個元件都組接至正確位置後,才能開啟電源進行測試。然而,對於一些經驗不夠的作業人員,經常會在電腦系統中的元件尚未組裝完成之前,就先通入電源。由於一些電子元件的引腳的數量眾多,當有一些引腳未組接至正確位置時,很容易導致主板上的中央處理器燒毀。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種電腦系統的開機控制電路。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供一種電腦系統的開機控制電路,耦接系統電源模組,電腦系統的開機控制電路包括主板以及連接埠模組。主板包含控制系統電源模組的開關,而連接埠模組包含偵測接腳。其中主板根據偵測接腳與開關的連接而相對控制系統電源模組輸出電源以供電腦系統開機。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的電腦系統的開機控制電路,主板根據偵測接腳與開關的連接狀況而相對控制電腦系統的開機狀況。即便操作人員尚未檢查各電子元件的組接位置是否正確之前便先上電或是電腦系統在運送過程中發生碰撞,只要偵測接腳尚未連接於主板上的
開關,電腦系統則處於關機狀態,藉此避免異常的電流導致主板發生燒毀之情形。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
C1~C5:開機控制電路
1:主板
11、12:開關
111、121:控制端
113、123:輸入端
115、125:輸出端
13:位準維持器
2:印刷電路板
21:輸入接腳
23:偵測接腳
25:第一接腳
27:第二接腳
3:輸入/輸出控制板
31:第三接腳
33:第四接腳
4:系統電源模組
41:致能接腳
5:電壓轉換電路
T1:第一觸發訊號
T2:第二觸發訊號
T3:第三觸發訊號
S1:第一輸入訊號
S2:第二輸入訊號
圖1為本發明第一實施例的電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖。
圖2為本發明第一實施例的電腦系統的開機控制電路處於關機狀態的功能方塊圖。
圖3為本發明第二實施例的電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖。
圖4為本發明第三實施例的電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖。
圖5為本發明第四實施例的電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖。
圖6為本發明第五實施例的電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“電腦系統的開機控制電路”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,
並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是,雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號,但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
參閱圖1所示,本發明第一實施例提供一種電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖,第一實施例的開機控制電路C1包括:一主板1、一連接埠模組以及一系統電源模組4。在本實施例中,連接埠模組包含一印刷電路板2及一輸入/輸出控制板3。舉例來說,電腦系統可為桌上型電腦、筆記型電腦或伺服器,印刷電路板2可為硬性印刷電路板或者軟性印刷電路板(flexible printed circuit),硬性印刷電路板或者軟性印刷電路板可為單層結構或多層結構。輸入/輸出控制板3包含至少一個輸入/輸出連接介面(圖未示),輸入/輸出介面用於連接外部的周邊輸入/輸出裝置,輸入/輸出介面可為USB介面、USB-Type C介面或IEEE 1394介面。至於系統電源模組4可為ATX電源或BTX電源。然而,本發明不以上述所舉的例子為限。
如圖1所示,主板1包含一開關11及一位準維持器13(pull-high power source),其中開關11包含有一控制端111、一輸入端113及一輸出端115,在本實施例中,開關11為N型金屬氧化物半導體場效電晶體(N type metal-oxide-semiconductor),故控制端111、輸入端113及輸出端115分別為閘極(gate)、汲極(drain)以及源極(source)。系統電源模組4的電力供應端連接於主板1的電力接收端且系統電源模組4設有一致能接腳41。控制端111連接位準
維持器13,輸入端113連接於系統電源模組4的致能接腳41,而輸出端115接地(GND)。舉例來說,位準維持器13包含上拉電阻以及供電壓的電源。
在本實施例,印刷電路板2為具有多層結構的軟性印刷電路板,且印刷電路板2包含有一輸入接腳21、一偵測接腳23、一第一接腳25以及一第二接腳27。輸入接腳21以及第一接腳25分別設於印刷電路板2的第一層的相對兩端,輸入接腳21接地(GND),而第一接腳25連接於輸入接腳21。偵測接腳23與第二接腳27分別設於印刷電路板2的第二層的相對兩端,而第二接腳27連接於偵測接腳23。在印刷電路板2的其他實施例中,輸入接腳21、偵測接腳23、第一接腳25以及第二接腳27設置於印刷電路板2的位置可有其他不同的選擇,例如輸入接腳21位於印刷電路板2的第一層,第一接腳25位於印刷電路板2的第二層、第二接腳27位於印刷電路板2的第三層,而偵測接腳23位於印刷電路板2的第二層。
輸入/輸出控制板3包含一第三接腳31以及一第四接腳33,第三接腳31連接於印刷電路板2的第一接腳25,第四接腳33連接於第三接腳31以及印刷電路板2的第二接腳27。
印刷電路板2的輸入接腳21、印刷電路板2的第一接腳25、輸入/輸出控制板3的第三接腳31、輸入/輸出控制板3的第四接腳33、印刷電路板2的第二接腳27以及印刷電路板2的偵測接腳23形成一迴路。當印刷電路板2的偵測接腳23連接於開關11的控制端111時,透過該迴路,偵測接腳23輸出一第一觸發訊號T1至控制端111,且該第一觸發訊號T1具有一接地電位,而接地電位為0V。詳言之,當主板1上的開關11與迴路的偵測接腳23相連接後,第一觸發訊號T1所具有的接地電位拉低了位準維持器13所提供的電壓,致使開關11所接收到的訊號的電壓位準低於開關11之臨界電壓而使開關11處於截止狀態。當開關11處於截止狀態時,使致能接腳41的電壓位準大於或等於系統電
源模組4的啟動位準,系統電源模組4輸出電源至主板1以供電腦系統開機。
參閱圖2所示,本發明第一實施例提供一種電腦系統的開機控制電路處於關機狀態的功能方塊圖。當印刷電路板2的偵測接腳23未連接於開關11的控制端111時,位準維持器13所提供的訊號的電壓位準(例如3V)大於開關11的臨界電壓而使開關11處於導通狀態。當開關11處於導通狀態時,使致能接腳41的電壓位準低於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4不會輸出電源至主板1而使電腦系統處於關機狀態。
參閱圖3所示,本發明第二實施例提供一種電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖,以下大致闡述第二實施例的開機控制電路不同於第一實施例的開機控制電路之間的差異。第二實施例的開機控制電路C2的開關12為NPN型雙極性接面電晶體(bipolar junction transistor),控制端121、輸入端123及輸出端125分別為基極(base)、集極(collector)以及射極(emitter),其中控制端121連接位準維持器13、輸入端123連接於系統電源模組4的致能接腳41,而輸出端125接地(GND)。印刷電路板2的偵測接腳23連接於開關12的控制端121。透過印刷電路板2的輸入接腳21、印刷電路板2的第一接腳25、輸入/輸出控制板3的第三接腳31、輸入/輸出控制板3的第四接腳33、印刷電路板2的第二接腳27以及印刷電路板2的偵測接腳23所形成的迴路,偵測接腳23輸出第一觸發訊號T1至控制端121。第一觸發訊號T1所具有的接地電位拉低了位準維持器13所提供的電壓,致使開關12所接收到的訊號的電壓位準低於開關12之臨界電壓而使開關12處於截止狀態。當開關12處於截止狀態時,使致能接腳41的電壓位準大於或等於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4輸出電源至主板1以供電腦系統開機。
同理,當開機控制電路C2的印刷電路板2的偵測接腳23未連接
於開關12的控制端121時(圖未式),位準維持器13所提供的訊號的電壓位準大於開關12的臨界電壓而使開關12處於導通狀態。當開關12處於導通狀態時,使致能接腳41的電壓位準低於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4不會輸出電源至主板1而使電腦系統處於關機狀態。
參閱圖4所示,本發明第三實施例提供一種電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖,以下大致闡述第三實施例的開機控制電路不同於第一實施例的開機控制電路之間的差異。第三實施例的開機控制電路C3的印刷電路板2的輸入接腳21用於接收一第一輸入訊號S1,該第一輸入訊號S1具有第一電壓位準,而第一電壓位準低於開關11的臨界電壓且高於接地電位。舉例來說,第一輸入訊號S1來自於電腦系統內不同於系統電源模組4的電池或者電腦系統之外的訊號產生器,第一電壓位準可為0.2V,而開關11的臨界電壓可為0.7V,然而,本發明不以上述所舉的例子為限。透過輸入接腳21、第一接腳25、第三接腳31、第四接腳33、第二接腳27以及偵測接腳23所形成的迴路,印刷電路板2的偵測接腳23輸出具有第一電壓位準的一第二觸發訊號T2至控制端111。第二觸發訊號T2所具有的第一電壓位準拉低了位準維持器13所提供的電壓,致使開關11所接收到的訊號的電壓位準低於開關11之臨界電壓而使開關11處於截止狀態。當開關11處於截止狀態時,使致能接腳41的電壓位準大於或等於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4輸出電源至主板1以供電腦系統開機。
同理,當開機控制電路C3的印刷電路板2的偵測接腳23未連接於開關11的控制端111時(圖未式),位準維持器13所提供的訊號的電壓位準大於開關11的臨界電壓而使開關11處於導通狀態。當開關11處於導通狀態時,使致能接腳41的電壓位準低於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4不
會輸出電源至主板1而使電腦系統處於關機狀態。
參閱圖5所示,本發明第四實施例提供一種電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖,以下大致闡述第四實施例的開機控制電路不同於第一實施例的開機控制電路之間的差異。第四實施例的開機控制電路C4更包括一電壓轉換電路5,該電壓轉換電路5設於輸入/輸出控制板3,電壓轉換電路5的輸入端以及輸出端分別連接於輸入/輸出控制板3的第三接腳31以及第四接腳33。印刷電路板2的輸入接腳21用於接收一第二輸入訊號S2,該第二輸入訊號S2具有一第二電壓位準,而第二電壓位準高於開關11的臨界電壓。舉例來說,第二輸入訊號S2來自於電腦系統內不同於系統電源模組4的電池或者電腦系統之外的訊號產生器,第二電壓位準可為1V,而開關11的臨界電壓可為0.7V,然而,本發明不以上述所舉的例子為限。第二輸入訊號S2經由印刷電路板2的第一接腳25以及輸入/輸出控制板3的第三接腳31傳送至電壓轉換電路5,電壓轉換電路5接收第二輸入訊號S2且降低第二輸入訊號S2的電壓位準,進而電壓轉換電路5的輸出端輸出具有第三電壓位準的第三觸發訊號T3,其中第三電壓位準低於第二電壓位準以及開關11的臨界電壓。例如第三電壓位準可為0.2V,而開關11的臨界電壓可為0.7V,然而,本發明不以上述所舉的例子為限。接著,第三觸發訊號T3依序通過第四接腳33、第二接腳27以及偵測接腳23,最後從偵測接腳23輸出第三觸發訊號T3至控制端111。第三觸發訊號T3所具有的第三電壓位準拉低了位準維持器13所提供的電壓,致使開關11所接收到的訊號的電壓位準低於開關11之臨界電壓而使開關11處於截止狀態。當開關11處於截止狀態時,使致能接腳41的電壓位準大於或等於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4輸出電源至主板1以供電腦系統開機。
同理,當開機控制電路C4的印刷電路板2的偵測接腳23未連接於開關11的控制端111時(圖未式),位準維持器13所提供的訊號的電壓位準大於開關11的臨界電壓而使開關11處於導通狀態。當開關11處於導通狀態時,使致能接腳41的電壓位準低於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4不會輸出電源至主板1而使電腦系統處於關機狀態。
參閱圖6所示,本發明第五實施例提供一種電腦系統的開機控制電路處於開機狀態的功能方塊圖,以下大致闡述第五實施例的開機控制電路不同於第一實施例的開機控制電路之間的差異。第五實施例的開機控制電路C5更包括電壓轉換電路5,電壓轉換電路5設於印刷電路板2且電壓轉換電路5的輸入端以及輸出端分別連接於印刷電路板2的輸入接腳21以及第一接腳25。印刷電路板2的輸入接腳21用於接收第二輸入訊號S2,第二輸入訊號S2具有第二電壓位準,而第二電壓位準高於開關11的臨界電壓。舉例來說,第二電壓位準可為1V,而開關11的臨界電壓可為0.7V,然而,本發明不以上述所舉的例子為限。透過輸入接腳21,電壓轉換電路5接收第二輸入訊號S2且降低第二輸入訊號S2的電壓位準,進而電壓轉換電路5的輸出端輸出具有第三電壓位準的第三觸發訊號T3,其中第三電壓位準低於第二電壓位準以及開關11的臨界電壓。例如第三電壓位準可為0.2V,而開關11的臨界電壓可為0.7V,然而,本發明不以上述所舉的例子為限。接著,第三觸發訊號T3依序通過第一接腳25、第三接腳31、第四接腳33、第二接腳27以及偵測接腳23,最後從偵測接腳23輸出第三觸發訊號T3至控制端111。第三觸發訊號T3所具有的第三電壓位準拉低了位準維持器13所提供的電壓,致使開關11所接收到的訊號的電壓位準低於開關11之臨界電壓而使開關11處於截止狀態。當開關11處於截止狀態時,使致能接腳41的電壓位準大於或等於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4輸出電源至主板1以供電腦系統開機。
同理,當開機控制電路C5的印刷電路板2的偵測接腳23未連接於開關11的控制端111時(圖未式),位準維持器13所提供的訊號的電壓位準大於開關11的臨界電壓而使開關11處於導通狀態。當開關11處於導通狀態時,使致能接腳41的電壓位準低於系統電源模組4的啟動位準,系統電源模組4不會輸出電源至主板1而使電腦系統處於關機狀態。
綜合上述各實施例,本發明的有益效果在於,本發明所提供的電腦系統的開機控制電路,主板根據偵測接腳與開關的連接狀況而相對控制電腦系統的開機狀況。即便操作人員尚未檢查各電子元件的組接位置是否正確之前便先上電或是電腦系統在運送過程中發生碰撞,只要偵測接腳尚未連接於主板上的開關,電腦系統則處於關機狀態,藉此避免異常的電流導致主板發生燒毀之情形。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
C1:開機控制電路
1:主板
11:開關
111:控制端
113:輸入端
115:輸出端
13:位準維持器
2:印刷電路板
21:輸入接腳
23:偵測接腳
25:第一接腳
27:第二接腳
3:輸入/輸出控制板
31:第三接腳
33:第四接腳
4:系統電源模組
41:致能接腳
T1:第一觸發訊號
Claims (13)
- 一種電腦系統的開機控制電路,耦接一系統電源模組,該系統電源模組包括一致能接腳,該電腦系統的開機控制電路包括:一連接埠模組,包含一偵測接腳;以及一主板,包含控制該系統電源模組的一開關,該開關與該系統電源模組的該致能接腳相連接,當該偵測接腳與該開關連接時,該偵測接腳輸出一觸發訊號至該開關且該觸發訊號的一電壓位準低於該開關的一臨界電壓,使該開關接收到該觸發訊號而處於一截止狀態,使該致能接腳的電壓位準大於或等於該系統電源模組的一啟動位準,以促使該系統電源模組提供一電源供該電腦系統開機。
- 如請求項1所述之電腦系統的開機控制電路,其中當該偵測接腳未連接於該開關時,該系統電源模組不提供該電源,以使該電腦系統處於一關機狀態。
- 如請求項1所述之電腦系統的開機控制電路,其中該主板包含一位準維持器,該開關包含一控制端、一輸入端以及一輸出端,該控制端連接於該位準維持器,該輸入端連接於該致能接腳,而該輸出端接地,當該偵測接腳與該控制端連接時,該系統電源模組輸出該電源以供該電腦系統開機。
- 如請求項3所述之電腦系統的開機控制電路,其中該連接埠模組包含一印刷電路板以及一輸入/輸出控制板,該偵測接腳設於該印刷電路板上,而該輸入/輸出控制板連接於該印刷電路板。
- 如請求項4所述之電腦系統的開機控制電路,其中該印刷電路板更包含一輸入接腳,該輸入接腳接地,該觸發訊號具有一接地電位,該觸發訊號使該開關處於該截止狀態。
- 如請求項4所述之電腦系統的開機控制電路,其中該印刷電路 板更包含一輸入接腳,該輸入接腳用於接收一輸入訊號。
- 如請求項6所述之電腦系統的開機控制電路,其中該輸入訊號具有一第一電壓位準,而該觸發訊號的該電壓位準為該第一電壓位準,而該第一電壓位準低於該開關的該臨界電壓。
- 如請求項6所述之電腦系統的開機控制電路,其中該輸入訊號具有一第一電壓位準,該觸發訊號的該電壓位準為一第二電壓位準,該第一電壓位準高於該第二電壓位準,該第二電壓位準低於該開關的該臨界電壓。
- 如請求項8所述之電腦系統的開機控制電路,更包括一電壓轉換電路,該電壓轉換電路設於該印刷電路板或該輸入/輸出控制板,該電壓轉換電路電性連接於該輸入接腳以及該偵測接腳,該電壓轉換電路用於降低該輸入訊號的該第一電壓位準。
- 如請求項5或6所述之電腦系統的開機控制電路,其中該印刷電路板為一軟性印刷電路板,該輸入接腳與該偵測接腳分別位於該軟性印刷電路板的不同二層。
- 如請求項5或6所述之電腦系統的開機控制電路,其中該印刷電路板包含一第一接腳以及一第二接腳,該輸入/輸出控制板包含一第三接腳以及一第四接腳,該第一接腳耦接於該輸入接腳以及該第三接腳,該第四接腳耦接於該第三接腳以及該第二接腳,該第二接腳耦接於該偵測接腳,該輸入接腳、該第一接腳、該第三接腳、該第四接腳、該第二接腳以及該偵測接腳形成一迴路。
- 如請求項3所述之電腦系統的開機控制電路,其中該開關為一金屬氧化物半導體場效電晶體,該控制端、該輸入端以及該輸出端分別為一閘極、一汲極以及一源極。
- 如請求項3所述之電腦系統的開機控制電路,其中該開關為NPN型雙極性接面電晶體,該控制端、該輸入端以及該輸出 端分別為一基極、一集極以及一射極。
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