專利名稱：電子設(shè)備及其電源連接模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備及其電源連接模組。
背景技術(shù)：
電源是電子設(shè)備(如臺(tái)式電腦，筆記本電腦，服務(wù)器等)的功率部件，電子設(shè)備中每個(gè) 部件的電能都來自于電源，它是保證電子設(shè)備硬件正常運(yùn)作最基本的前提。
現(xiàn)有技術(shù)中的電子設(shè)備大都采用單一的電源裝置為系統(tǒng)提供電源，但隨著科技的飛躍發(fā) 展，電子設(shè)備的功能日益強(qiáng)勁，其可接入的外圍設(shè)備種類和數(shù)目不斷增多，所消耗的功率亦 隨之增加，以致使原有的單一電源裝置輸出的額定功率不能滿足電子設(shè)備的實(shí)際用電需求， 此時(shí)，用戶一般會(huì)購置功率更高的新電源裝置以替換原有電源裝置，原有電源裝置則廢置不 用。這樣在電子設(shè)備中接入一個(gè)新的高功耗外圍設(shè)備就可能要更換一次電源裝置，既浪費(fèi)了 資源，又污染了環(huán)境，也造成了成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種成本較低的電子設(shè)備，使其不必更換電源裝置就能滿足 其不同的用電需求。
還有必要提供一種應(yīng)用于上述電子設(shè)備的電源連接模組。
一種電子設(shè)備，包括一第一及一第二電源供應(yīng)器，所述第一及第二電源供應(yīng)器之間設(shè)有 一監(jiān)控電路，所述監(jiān)控電路用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述第一電源供應(yīng)器的輸出功率，并將所述輸出功 率與所述第一電源供應(yīng)器的額定功率相比較，以判斷所述第一電源供應(yīng)器當(dāng)前的輸出功率能 否滿足所述電子設(shè)備的用電需求，在所述輸出功率不滿足所述電子設(shè)備的用電需求時(shí)，接入 所述第二電源供應(yīng)器輸出的電源。
一種電源連接模組，包括一背板、 一第一及一第二電源供應(yīng)器，所述背板上設(shè)置有兩個(gè) 用于分別連接所述第一及第二電源供應(yīng)器的輸入連接器及一個(gè)用于連接一 電子設(shè)備的電源接 口的輸出連接器，所述兩個(gè)輸入連接器之間設(shè)有一監(jiān)控電路，所述監(jiān)控電路用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所 述第一電源供應(yīng)器的輸出功率，并將所述輸出功率與所述第一電源供應(yīng)器的額定功率相比較 ，以判斷所述第一電源供應(yīng)器當(dāng)前的輸出功率能否滿足所述電子設(shè)備的用電需求，在所述輸 出功率不滿足所述電子設(shè)備的用電需求時(shí)，接入所述第二電源供應(yīng)器輸出的電源。
上述電子設(shè)備及電源連接模組通過在兩個(gè)電源供應(yīng)器之間設(shè)置一監(jiān)控電路，用以對(duì)所述電子設(shè)備的用電需求進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，再根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對(duì)接入的電源供應(yīng)器的數(shù)目進(jìn)行及時(shí)調(diào) 整，以達(dá)到不必更換電源裝置就能滿足電子設(shè)備不同的用電需求的目的，故既充分利用了資 源，又降低了成本。


下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述 圖l是本發(fā)明電子設(shè)備較佳實(shí)施方式的局部示意圖。 圖2是本發(fā)明電源連接模組連接若干電源供應(yīng)器的電路圖。
具體實(shí)施例方式
請參考圖i，本發(fā)明電子設(shè)備的較佳實(shí)施方式包括一電源連接模組ioo，所述電源連接模
組100包括一背板10，所述背板10的一面設(shè)有三個(gè)輸入連接器12-14，所述輸入連接器12-14 分別用于連接一個(gè)電源供應(yīng)器20-40，所述背板10的另一面設(shè)有一輸出連接器16，所述輸出 連接器16用于連接所述電子設(shè)備(如臺(tái)式電腦，筆記本電腦，服務(wù)器等)的電源接口(圖未 示)，以給所述電子設(shè)備提供電源。所述電源供應(yīng)器20-40的構(gòu)造相同，且均用于將接入的外 部電源轉(zhuǎn)換成所述電子設(shè)備所需的電源。其中， 一個(gè)為主電源供應(yīng)器，其余均為擴(kuò)充電源供 應(yīng)器，在本實(shí)施方式中，所述電源供應(yīng)器20為主電源供應(yīng)器，所述電源供應(yīng)器30和40均為擴(kuò) 充電源供應(yīng)器。所述背板10為一電路板，其對(duì)設(shè)置在其上的元件起到電器連接及支撐固定的 作用。在其它實(shí)施方式中，所述電源供應(yīng)器的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要相應(yīng)地增加或減少，所述 背板10上輸入連接器的具體數(shù)量則可根據(jù)電源供應(yīng)器的數(shù)量來設(shè)置。
請參考圖2，所述背板10中每兩個(gè)相鄰的輸入連接器與所述輸出連接器16之間均設(shè)有一 監(jiān)控電路，用于監(jiān)測前一電源供應(yīng)器輸出的額定功率能否滿足所述電子設(shè)備的用電需求，并 根據(jù)偵測結(jié)果來決定是否接入后一電源供應(yīng)器所提供的電源。每一監(jiān)控電路包括一偵測模塊 52、 一模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊54及一開關(guān)模塊58，且所有監(jiān)控電路共用一微控制器56。在本實(shí)施方 式中，僅以所述輸入連接器12， 13與所述輸出連接器16之間的監(jiān)控電路為例來進(jìn)行說明。
所述偵測模塊52包括一第一電流檢測器U1、 一第二電流檢測器U2及六個(gè)電阻R1-R3和 R5-R7，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊54包括一第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3、 一第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4及兩電阻 R4和R8，所述開關(guān)模塊58包括一第一電子開關(guān)Q1、 一第二電子開關(guān)Q2、兩電容C1和C2及兩二 極管D1和D2。其中，所述第一電流檢測器U1及第二電流檢測器U2均為型號(hào)為MAX472的電流檢 測放大器芯片，所述第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3及第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4均為型號(hào)為TLC549的8位模數(shù) 轉(zhuǎn)換器芯片，所述微控制器56為一單片機(jī)，所述第一電子開關(guān)Q1及第二電子開關(guān)Q2均為NM0S 場效應(yīng)管，所述電容C1和C2為濾波電容，所述二極管D1和D2為穩(wěn)壓二極管。其中，電流檢測
6器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及電子開關(guān)的數(shù)量可根據(jù)電源供應(yīng)器中輸出電源的數(shù)量相應(yīng)地增加或減少 。在本實(shí)施方式中，所述主電源供應(yīng)器20輸出5V及12V兩組電源，故電流檢測器、模數(shù)轉(zhuǎn) 換器及電子開關(guān)的數(shù)量均為兩個(gè)。
所述電阻R3的一端通過所述輸入連接器12與所述主電源供應(yīng)器20的5V電源引腳相連，還 通過所述電阻R1與所述電流檢測器U1的第一增益電阻引腳RG1相連，所述電阻R3的另一端與 所述輸出連接器16的5V電源引腳相連，還通過所述電阻R2與所述電流檢測器U1的第二增益電 阻弓1腳RG2相連。所述電阻R7的一端通過所述輸入連接器12與所述主電源供應(yīng)器20的12V電源 引腳相連，還通過所述電阻R5與所述電流檢測器U2的第一增益電阻引腳RG1相連，所述電阻 R7的另一端與所述輸出連接器16的12V電源引腳相連，還通過所述電阻R6與所述電流檢測器 U2的第二增益電阻引腳RG2相連。
所述第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3的模擬信號(hào)輸入引腳AI與所述第一電流檢測器Ul的輸出引腳 OUT相連，并通過所述電阻R4接地；所述第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3的負(fù)基準(zhǔn)電壓引腳REF-接地；所 述第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3的正基準(zhǔn)電壓引腳REF+與所述電阻R3的另一端相連；所述第一模/數(shù)轉(zhuǎn) 換器U3的數(shù)字信號(hào)輸出引腳D0、片選信號(hào)引腳CS及時(shí)鐘信號(hào)引腳SCL分別與所述微控制器56 的I/0引腳P1.0、 Pl. 1及P1.2相連。所述第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4的模擬信號(hào)輸入引腳AI與所述第 二電流檢測器U2的輸出引腳0UT相連，并通過所述電阻R8接地；所述第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4的負(fù) 基準(zhǔn)電壓引腳REF-接地；所述第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4的正基準(zhǔn)電壓引腳REF+與所述電阻R7的另 一端相連；所述第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4的數(shù)字信號(hào)輸出引腳D0、片選信號(hào)引腳CS及時(shí)鐘信號(hào)引 腳SCL分別與所述微控制器56的I/0引腳P1. 3、 Pl. 4及P1. 5相連。
所述微控制器56的I/0引腳P1. 6及P1. 7分別與所述NM0S場效應(yīng)管Q1及Q2的柵極相連。所 述NM0S場效應(yīng)管Q1的漏極通過所述輸入連接器13與所述擴(kuò)充電源供應(yīng)器30的5V電源引腳相連 ，源極與所述輸出連接器16的5V電源引腳相連，并與所述二極管D1的陽極相連，還通過所述 電容C1接地，所述二極管D1的陰極接地。所述NM0S場效應(yīng)管Q2的漏極通過所述輸入連接器 13與所述擴(kuò)充電源供應(yīng)器30的12V電源引腳相連，并與所述二極管D2的陽極相連，還通過所 述電容C2接地，所述二極管D2的陰極接地。
由電腦電源規(guī)范可知，電腦正常工作所需的各種電源(如5V—SB電源、5V—SYS電源及 3.3V—SYS電源等)均由5V及12V直流電源經(jīng)相應(yīng)電路轉(zhuǎn)換而成，所以只要能了解5V及12V直流 電源所消耗功率的狀況，就可知曉電源供應(yīng)器提供的輸出功率能否滿足電腦的用電需求。當(dāng) 5V及12V直流電源所消耗功率大于其額定功率，說明該電源供應(yīng)器處于超負(fù)荷狀態(tài)，其提供 的輸出功率不能滿足電腦的用電需求，需要新增擴(kuò)展電源供應(yīng)器。所述第一電流檢測器U1用于接收所述輸入連接器12的5V電源引腳輸出的工作電流，并將 所述工作電流轉(zhuǎn)換為一 電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)的數(shù)值與所述工作電流的數(shù)值成線性關(guān)系 。在本較佳實(shí)施方式中，所述電壓信號(hào)的數(shù)值與所述工作電流的數(shù)值大小相等。所述電壓信 號(hào)被傳送入所述第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生一表示所述電壓信號(hào)大小的數(shù)字信 號(hào)。由于所述電壓信號(hào)的數(shù)值與所述工作電流的數(shù)值大小相等，所以所述數(shù)字信號(hào)也表示所 述輸入連接器12的5V電源引腳輸出的工作電流的大小。所述第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3產(chǎn)生的數(shù)字 信號(hào)被傳送入所述微控制器56。因?yàn)樗鲋麟娫垂?yīng)器輸出的5V電源的電壓值是恒定的，所 述微控制器56通過編程將5V電源的電壓值與接收的所述第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U3產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào) 相乘即可得到此時(shí)所述主電源供應(yīng)器20輸出的5V電源消耗的功率，再將所述5V電源消耗的功 率與所述微控制器56中的預(yù)設(shè)值相比較，所述預(yù)設(shè)值為5V電源的額定功率，若所述5V電源消 耗的功率不大于其額定功率，則說明所述主電源供應(yīng)器20的5V電源的輸出功率已滿足電子設(shè) 備的用電需求，所述微控制器56的引腳P1.6輸出低電平信號(hào)，所述NM0S場效應(yīng)管Q1截止；若 所述5V電源消耗的功率大于其額定功率，則說明所述主電源供應(yīng)器20的5V電源的輸出功率不 能滿足電子設(shè)備的用電需求，所述微控制器56的引腳P1.6輸出高電平信號(hào)，所述NMOS場效應(yīng) 管Q1導(dǎo)通，所述擴(kuò)展電源供應(yīng)器30的5V電源通過所述輸入連接器13及所述NM0S場效應(yīng)管Q1輸 出給所述輸出連接器16的5V電源引腳。
所述第二電流檢測器U2、所述第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4、所述微控制器56及所述NM0S場效應(yīng) 管Q2配合工作，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測所述主電源供應(yīng)器20的12V電源的輸出功率能否滿足電子設(shè)備的 用電需求，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果來決定是否將所述擴(kuò)展電源供應(yīng)器30的12V電源接入。其原理及 過程與上述工作原理及過程相同，這里不再贅述。
上述電子設(shè)備及其電源連接模組通過在所述背板10上設(shè)置若干輸入連接器，用以連接若 干電源供應(yīng)器，并在每兩個(gè)輸入連接器與所述輸出連接器之間設(shè)置一監(jiān)控電路，用以對(duì)所述 電子設(shè)備的用電需求進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，再根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對(duì)接入電源供應(yīng)器的數(shù)目進(jìn)行及時(shí)調(diào)整 ，以達(dá)到不必更換電源裝置就能滿足電子設(shè)備不同的用電需求的目的，故既充分利用了資源 ，又降低了成本。
8
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備，包括一第一及一第二電源供應(yīng)器，所述第一及第二電源供應(yīng)器之間設(shè)有一監(jiān)控電路，所述監(jiān)控電路用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述第一電源供應(yīng)器的輸出功率，并將所述輸出功率與所述第一電源供應(yīng)器的額定功率相比較，以判斷所述第一電源供應(yīng)器當(dāng)前的輸出功率能否滿足所述電子設(shè)備的用電需求，在所述輸出功率不滿足所述電子設(shè)備的用電需求時(shí)，接入所述第二電源供應(yīng)器輸出的電源。
2 如權(quán)利要求l所述的電子設(shè)備，其特征在于所述監(jiān)控電路包括 一偵測模塊、 一模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、 一微控制器及一開關(guān)模塊，所述偵測模塊用于接收所述第 一電源供應(yīng)器的工作電流，并將所述工作電流轉(zhuǎn)換為一電壓信號(hào)，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將所 述電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生一數(shù)字信號(hào)，所述微控制器根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算出所述第 一電源供應(yīng)器的輸出功率，并將所述輸出功率與所述第一電源供應(yīng)器的額定功率相比較，若 所述輸出功率大于所述額定功率則開啟所述開關(guān)模塊，以接入所述第二電源供應(yīng)器輸出的電 源。
3 如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其特征在于所述偵測模塊包括 一電流檢測器，所述電流檢測器的第一增益電阻引腳通過一第一 電阻與所述第一 電源供應(yīng)器 的一 電源引腳相連，所述電流檢測器的第二增益電阻引腳依次通過一第二電阻及一第三電阻 與所述第一 電源供應(yīng)器的所述電源引腳相連，并通過所述第二電阻與所述電子設(shè)備的一 電源 接口相連，所述電流檢測器的輸出引腳與所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連。
4 如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其特征在于所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 包括一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入引腳與所述電流檢測器的輸出引腳相 連，并通過一第四電阻接地，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的負(fù)基準(zhǔn)電壓引腳接地，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的 正基準(zhǔn)電壓引腳與所述第二電阻及第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)相連，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出引腳、片選信號(hào)引腳及時(shí)鐘信號(hào)引腳分別與所述微控制器的一個(gè)i/o引腳相連。
5 如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其特征在于所述開關(guān)模塊包括一電子開關(guān)，所述電子開關(guān)的第一端與所述微控制器的一i/o引腳相連，所述電子開關(guān)的第二端與所述第二電源供應(yīng)器的一電源引腳相連，所述電子開關(guān)的第三端與所述電源接口相連 ，當(dāng)所述第一電源供應(yīng)器的輸出功率大于所述額定功率時(shí)，所述電子開關(guān)導(dǎo)通使所述開關(guān)模 塊開啟。
6.如權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，其特征在于所述電子開關(guān)的第三端還與一二極管的陽極相連，并通過一電容接地，所述二極管的陰極接地。
7.如權(quán)利要求5或6所述的電子設(shè)備，其特征在于所述電子開關(guān)為 一NMOS場效應(yīng)管，其第一、第二和第三端分別為柵極、漏極和源極。
8. 一種電源連接模組，包括一背板、 一第一及一第二電源供應(yīng)器， 所述背板上設(shè)置有兩個(gè)用于分別連接所述第一及第二電源供應(yīng)器的輸入連接器及一個(gè)用于連 接一電子設(shè)備的電源接口的輸出連接器，所述兩個(gè)輸入連接器之間設(shè)有一監(jiān)控電路，所述監(jiān) 控電路用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述第一電源供應(yīng)器的輸出功率，并將所述輸出功率與所述第一電源供 應(yīng)器的額定功率相比較，以判斷所述第一電源供應(yīng)器當(dāng)前的輸出功率能否滿足所述電子設(shè)備 的用電需求，在所述輸出功率不滿足所述電子設(shè)備的用電需求時(shí)，接入所述第二電源供應(yīng)器 輸出的電源。
9.如權(quán)利要求8所述的電源連接模組，其特征在于所述監(jiān)控電路包 括一偵測模塊、 一模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、 一微控制器及一開關(guān)模塊，所述偵測模塊用于接收所述 第一電源供應(yīng)器的工作電流，并將所述工作電流轉(zhuǎn)換為一電壓信號(hào)，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將 所述電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生一數(shù)字信號(hào)，所述微控制器根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算出所述 第一電源供應(yīng)器的輸出功率，并將所述輸出功率與所述第一電源供應(yīng)器的額定功率相比較， 若所述輸出功率大于所述額定功率則開啟所述開關(guān)模塊，以接入所述第二電源供應(yīng)器輸出的 電源。
10.如權(quán)利要求9所述的電源連接模組，其特征在于所述偵測模塊包括一電流檢測器，所述電流檢測器的第一增益電阻引腳通過一第一電阻與所述第一電源供 應(yīng)器的一電源引腳相連，所述電流檢測器的第二增益電阻引腳依次通過一第二電阻及一第三 電阻與所述第一電源供應(yīng)器的所述電源引腳相連，并通過所述第二電阻與所述輸出連接器的 一對(duì)應(yīng)電源引腳相連，所述電流檢測器的輸出弓1腳與所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連。
11.如權(quán)利要求10所述的電源連接模組，其特征在于所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入引腳與所述電流檢測器的輸出 引腳相連，并通過一第四電阻接地，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的負(fù)基準(zhǔn)電壓引腳接地，所述模/數(shù)轉(zhuǎn) 換器的正基準(zhǔn)電壓引腳與所述第二電阻及第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)相連，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出引腳、片選信號(hào)引腳及時(shí)鐘信號(hào)引腳分別與所述微控制器的一個(gè)i/o引腳相連。
12.如權(quán)利要求9所述的電源連接模組，其特征在于所述開關(guān)模塊包括一電子開關(guān)，所述電子開關(guān)的第一端與所述微控制器的一i/o引腳相連，所述電子開關(guān)的第二端與所述第二電源供應(yīng)器的一電源引腳相連，所述電子開關(guān)的第三端與所述輸出連接 器的電源引腳相連，當(dāng)所述第一電源供應(yīng)器的輸出功率大于所述額定功率時(shí)，所述電子開關(guān) 導(dǎo)通使所述開關(guān)模塊開啟。
13.如權(quán)利要求12所述的電源連接模組，其特征在于所述電子開關(guān)的第三端還與一二極管的陽極相連，并通過一電容接地，所述二極管的陰極接地。
14.如權(quán)利要求12或13所述的電源連接模組，其特征在于所述電子 開關(guān)為一NMOS場效應(yīng)管，其第一、第二和第三端分別為柵極、漏極和源極。
全文摘要
一種電子設(shè)備，包括一第一及一第二電源供應(yīng)器，所述第一及第二電源供應(yīng)器之間設(shè)有一監(jiān)控電路，所述監(jiān)控電路用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述第一電源供應(yīng)器的輸出功率，并將所述輸出功率與所述第一電源供應(yīng)器的額定功率相比較，以判斷所述第一電源供應(yīng)器當(dāng)前的輸出功率能否滿足所述電子設(shè)備的用電需求，在所述輸出功率不滿足所述電子設(shè)備的用電需求時(shí)，接入所述第二電源供應(yīng)器輸出的電源。上述電子設(shè)備根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對(duì)接入的電源供應(yīng)器的數(shù)目進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到不必更換電源裝置就能滿足電子設(shè)備不同的用電需求的目的，故既充分利用了資源，又降低了成本。
文檔編號(hào)G06F1/28GK101685333SQ200810304679
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者葉振興, 陳曉竹 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司