具備用電源的主機板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具備用電源的主機板，提供一輸出電壓予至少一電腦資訊設(shè)備，并包括一第一電源連接單元以及一不間斷電源裝置。第一電源連接單元用以接收一直流電源。直流電源系由一電源供應(yīng)器所提供。不間斷電源裝置提供輸出電壓，并監(jiān)控直流電源。當直流電源穩(wěn)定時，不間斷電源裝置將直流電源作為輸出電壓。當直流電源不穩(wěn)定時，不間斷電源裝置將一電池電源作為輸出電壓。
【專利說明】
具備用電源的主機板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種具備用電源的主機板，特別是有關(guān)于一種具有內(nèi)嵌式不間斷電源裝置的主機板(MB)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著科技的進步，電腦設(shè)備日漸普及。一般而言，電腦設(shè)備根據(jù)一外部電源而動作。然而，當外部電源突然不穩(wěn)定時，電腦設(shè)備可能無法正常運作，因而造成數(shù)據(jù)流失。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種具備用電源的主機板，提供一輸出電壓予至少一電腦資訊設(shè)備， 并包括一第一電源連接單元以及一不間斷電源裝置。第一電源連接單元用以接收一直流電源。直流電源系由一電源供應(yīng)器所提供。不間斷電源裝置提供輸出電壓，并監(jiān)控直流電源。 當直流電源穩(wěn)定時，不間斷電源裝置將直流電源作為輸出電壓。當直流電源不穩(wěn)定時，不間斷電源裝置將一電池電源作為輸出電壓。
[0004]本發(fā)明另提供一種操作系統(tǒng)，包括一電源供應(yīng)器、一主機板以及一電腦資訊設(shè)備。 電源供應(yīng)器提供一直流電源。主機板包括一第一電源連接單元以及一不間斷電源裝置。第一電源連接單元用以接收直流電源。不間斷電源裝置提供一輸出電壓，并監(jiān)控直流電源。當直流電源穩(wěn)定時，不間斷電源裝置將直流電源作為輸出電壓。當直流電源不穩(wěn)定時，不間斷電源裝置將一電池電源作為輸出電壓。電腦資訊設(shè)備接收輸出電壓。
[0005]為讓本發(fā)明的特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下:【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的操作系統(tǒng)的示意圖。
[0007]圖2為本發(fā)明的不間斷電源裝置的一可能實施例。
[0008]圖3為本發(fā)明的主機板另一可能實施例。
[0009]其中，附圖標記:
[0010]100:操作系統(tǒng)；
[0011]110:電源供應(yīng)器；
[0012]120、300:主機板；
[0013]121、200、310:不間斷電源裝置；
[0014]122:電源單元；
[0015]210、260、311、315、316:電源連接單元；
[0016]220、312:檢測單元；
[0017]230、313:控制單元；
[0018]240、314:切換單元；
[0019]250、320:備用電源單元；
[0020]25U321:充電單元；
[0021]252、322:電池；[〇〇22]PDC:直流電源；
[0023]V(uT1、VQUT2:輸出電壓；
[0024]PBATT:電池電源；
[0025]SDET:檢測結(jié)果；
[0026]Sa、SC2:控制信號?！揪唧w實施方式】
[0027]圖1為本發(fā)明的操作系統(tǒng)的示意圖。如圖所示，操作系統(tǒng)100包括一電源供應(yīng)器 (power supply) 110、一主機板(motherboard) 120以及一電腦資訊設(shè)備130。電源供應(yīng)器 110提供一直流電源PDe予主機板120。本發(fā)明并不限定電源供應(yīng)器110的種類。任何供電予主機板120的設(shè)備，均可作為電源供應(yīng)器110。在一可能實施例中，電源供應(yīng)器110為一交流直流轉(zhuǎn)換器(AC to DC inverter)，用以將交流型態(tài)的市電轉(zhuǎn)換成直流電源PDe。在其它實施例中，電源供應(yīng)器110為一直流直流轉(zhuǎn)換器(DC to DC inverter)，如一不間斷電源 (Uninterruptible Power Supply ;UPS)〇
[0028]主機板120根據(jù)直流電源PDC，產(chǎn)生一輸出電壓VQUT1。在本實施例中，主機板120內(nèi)建有一不間斷電源裝置121。不間斷電源裝置121監(jiān)控直流電源PDe并產(chǎn)生輸出電壓V與V_。當直流電源PDe穩(wěn)定時，不間斷電源裝置121將直流電源P De作為輸出電壓V _與 V_。當直流電源PDe不穩(wěn)定時，不間斷電源裝置121將一電池電源P BATT作為輸出電壓V _ 與 V〇UT2〇
[0029]在本實施例中，輸出電壓V_用以供主機板120外部的裝置(如130)使用。輸出電壓VQUT2用以供主機板120內(nèi)部的電子元件使用。在一可能實施例中，主機板120更包括一電源單元122,用以轉(zhuǎn)換輸出電壓V。^，并根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果驅(qū)動焊接在主機板120上的電子元件。在一可能實施中，電源單元122為一直流轉(zhuǎn)換器(DC converter)，用以改變輸出電壓V。^的電壓位準。在另一可能實施例中，電源單元122可整合在不間斷電源裝置121中。 在其它實施例中，主機板120更具有至少一中央處理器(CPU)及記憶體(memory)。在此例中，中央處理器及記憶體可能根據(jù)輸出電壓V。^而動作。
[0030]電腦資訊設(shè)備130根據(jù)輸出電壓而動作。本發(fā)明并不限定電腦資訊設(shè)備130 的種類。任何需要額外連接直流電源的設(shè)備，均可作為電腦資訊設(shè)備130。在一可能實施例中，電腦資訊設(shè)備130至少包括一硬盤(HDD)、一固態(tài)硬盤(SSD)、一光盤機(ODD)及一顯不卡(VGA Card)。
[0031]圖2為本發(fā)明的不間斷電源裝置的一可能實施例。在本實施例中，不間斷電源裝置200包括一電源連接單元210、一檢測單元220、一控制單元230以及一切換單元240。電源連接單元210用以耦接一外部電源供應(yīng)器(如110)，并接收直流電源PDe。在本實施例中，外部電源供應(yīng)器設(shè)置在主機板之外。在一可能實施例中，外部電源供應(yīng)器所提供的直流電源PDe包含多個電源成分，如12V、5V、3.3V。
[0032]檢測單元220檢測直流電源PDC，用以產(chǎn)生一檢測結(jié)果SDET。在一可能實施例中，檢測結(jié)果SDET的電壓位準或頻率與直流電源P De的變動幅度有關(guān)。舉例而言，假設(shè)，直流電源 PDC為12V。在此例中，當直流電源PDe穩(wěn)定時，其將位于一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，如11.4V?12.6V。 在此例中，預(yù)設(shè)范圍為直流電源PDC的±5%。因此，當直流電源PDC位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)(如 11.4V?12.6V)時，檢測單元220可能產(chǎn)生具有第一頻率或第一電壓位準的檢測結(jié)果SDET。
[0033]然而，當直流電源PDC不穩(wěn)定時，直流電源P DC將不會位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，因此，檢測單元220產(chǎn)生具有第二頻率或第二電壓位準的檢測結(jié)果SDET。在其它實施例中，當直流電源PDC位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，檢測結(jié)果S DET為低位準；當直流電源P DC未位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，檢測結(jié)果SDET為高位準。在其它實施例中，檢測單元220根據(jù)直流電源PDe產(chǎn)生相對應(yīng)的檢測結(jié)果SDET，控制單元230根據(jù)檢測結(jié)果SDET判斷直流電源P De是否穩(wěn)定。在此例中，檢測單元 220不具有判斷功能。
[0034]本發(fā)明并不限定如何定義預(yù)設(shè)范圍。在一可能實施例中，預(yù)設(shè)范圍為主機板的設(shè)計者事先儲存于檢測單元220或控制單元230中。在另一可能實施例中，預(yù)設(shè)范圍可由使用者設(shè)定。使用者可利用B1S自行設(shè)定預(yù)設(shè)范圍。在其它實施例中，預(yù)設(shè)范圍可能為直流電源PDC的±7%或±10%。在一些實施例中，當直流電源PDC具有多個電壓成分，如12V、 5V、3.3時，只有在所有電壓成分均落在相對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，才表示直流電源PDe穩(wěn)定。
[0035]控制單元230根據(jù)檢測結(jié)果SDET產(chǎn)生一控制信號S a，控制切換單元240。在一可能實施例中，當直流電源PDe位于一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，控制單元230透過控制信號S ?令切換單元240將直流電源PDC作為輸出電壓V _與V _。當直流電源PDC未位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，控制單元230透過控制信號S?令切換單元240將一電池電源P BATT作為輸出電壓乂隱與V_。
[0036]本發(fā)明并不限定直流電源PDC的來源。在一可能實施例中，切換單元240直接耦接電源連接單元210,用以接收直流電源PDe。在另一可能實施例中，控制單元230提供直流電源PDe予切換單元240。在一些實施例中，控制單元230可能直接接收來自電源連接單元 210的直流電源PDe，或是透過檢測單元220接收直流電源PDC。
[0037]另外，本發(fā)明并不限定電池電源PBATT的來源。在一可能實施例中，不間斷電源裝置 200更包括一備用電源單元250。備用電源單元250包括一充電單元251以及一電池252。 充電單元251根據(jù)控制信號Se2對電池252充電。電池252提供電池電源P BATT予切換單元 240 〇
[0038]在本實施例中，當直流電源PDe穩(wěn)定時，控制單元230透過控制信號S e2觸發(fā)充電單元251。此時，充電單元251根據(jù)直流電源PDe對電池252充電。當直流電源PDe不穩(wěn)定時，控制單元230透過控制信號Se2停止觸發(fā)充電單元251。此時，充電單元251停止對電池252充電。在一可能實施例中，充電單元250耦接電源連接單元210,用以直接接收直流電源PDC。在另一可能實施例中，直流電源PDC系由檢測單元220或是控制單元230提供予充電單元251。
[0039]在其它實施例中，控制單元230僅產(chǎn)生單一控制信號(如Sa)，并利用單一控制信號控制切換單元240與充電單元251。舉例而言，當直流電源PDe位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，控制單元230透過控制信號Sei觸發(fā)充電單元251，用以對電池252充電，并透過控制信號S ?控制切換單元240,用以將直流電源PDe作為輸出電壓V。當直流電源PDe未位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，控制單元230透過控制信號Sei停止觸發(fā)充電單元251，并透過控制信號S ?控制切換單元240，用以將電池電源PBATT作為輸出電壓V。_。
[0040]在本實施例中，不間斷電源裝置200更包括一電源連接單元260。電源連接單元 260用以耦接電腦資訊設(shè)備130。在一可能實施例中，電源連接單元260直接提供輸出電壓 V〇UT1，予一外部的電腦資訊設(shè)備(如130)。在另一實施例中，電源連接單元260具有一電壓轉(zhuǎn)換模塊(未顯示)，用以轉(zhuǎn)換輸出電壓的電壓位準，并提供轉(zhuǎn)換結(jié)果予電腦資訊設(shè)備 130〇
[0041]在直流電源PDe穩(wěn)定時，不間斷電源裝置200利用直流電源P De提供輸出電壓V 予外部電腦資訊設(shè)備。在直流電源PDe不穩(wěn)定時，不間斷電源裝置200利用電池電源P @?提供輸出電壓予外部電腦資訊設(shè)備，用以維持外部電腦資訊設(shè)備的運作。
[0042]在一可能實施例中，當直流電源PDe不穩(wěn)定時，控制單元230亦可提供一控制命令予外部電腦資訊設(shè)備，用以結(jié)束外部電腦資訊設(shè)備的運作。在其它實施例中，控制單元230 可透過網(wǎng)絡(luò)，發(fā)出一訊息通知使用者。
[0043]圖3為本發(fā)明的主機板另一可能實施例。在本實施例中，主機板300具有一不間斷電源裝置310以及一備用電源單元320。不間斷電源裝置310與備用電源單元320均內(nèi)建于主機板300中。如圖所示，不間斷電源裝置310包括一電源連接單元311、一檢測單元 312、一控制單元313、一切換單元314、電源連接單元315與316。由于電源連接單元311、 檢測單元312、控制單元313與切換單元314的特性與圖2的電源連接單元210、檢測單元 220、控制單元230與切換單元240相同，故不再贅述。
[0044]在本實施例中，電源連接單元315用以與備用電源單元320連接。當直流電源PDC 位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，控制單元313透過控制信號Se2，令電源連接單元315提供直流電源PDC 予備用電源單元320。備用電源單元320的充電單元321根據(jù)直流電源PDe對電池322充電。當直流電源PDe未位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，控制單元313透過控制信號Se2，令電源連接單元 315傳送電池322的電池電壓PBATT予切換單元314。
[0045]本發(fā)明并不限定電源連接單元315的內(nèi)部架構(gòu)。在一可能實施例中，電源連接單元315包括一 PCI連接器或一 PCIE連接器，用以連接備用電源單元320。因此，備用電源單元320以擴充方式內(nèi)建于主機板300中。
[0046]藉由不間斷電源裝置310監(jiān)控外部電源供應(yīng)所提供的直流電源PDe，用以維持外部電腦資訊設(shè)備正常運作。舉例而言，在直流電源PDe穩(wěn)定時，主機板300利用直流電源P DC驅(qū)動外部電腦資訊設(shè)備。在直流電源PDe不穩(wěn)定時，主機板300改利用電池電源P BATT驅(qū)動外部電腦資訊設(shè)備，用以避免外部電腦資訊設(shè)備因電源不穩(wěn)而造成數(shù)據(jù)遺失。另外，在直流電源PDe不穩(wěn)定時，主機板300亦可提供一控制命令予外部電腦資訊設(shè)備，用以結(jié)束外部電腦資訊設(shè)備的運作。
[0047]除非另作定義，在此所有詞匯(包含技術(shù)與科學(xué)詞匯)均屬本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的一般理解。此外，除非明白表示，詞匯于一般字典中的定義應(yīng)解釋為與其相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的文章中意義一致，而不應(yīng)解釋為理想狀態(tài)或過分正式的語態(tài)。
[0048]雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權(quán)利要求書保護范圍所界定者為準。
【主權(quán)項】
1.一種具備用電源的主機板，提供一輸出電壓予至少一電腦資訊設(shè)備，其特征在于，包 括:一第一電源連接單元，用以接收一直流電源，其中該直流電源由一電源供應(yīng)器所提供；以及一不間斷電源裝置，提供該輸出電壓，并監(jiān)控該直流電源，其中當該直流電源穩(wěn)定時， 該不間斷電源裝置將該直流電源作為該輸出電壓，當該直流電源不穩(wěn)定時，該不間斷電源 裝置將一電池電源作為該輸出電壓。2.如權(quán)利要求1所述的具備用電源的主機板，其特征在于，該不間斷電源裝置包括:一檢測單元，檢測該直流電源，用以產(chǎn)生一檢測結(jié)果；一控制單元，根據(jù)該檢測結(jié)果產(chǎn)生一控制信號；以及一切換單元，根據(jù)該控制信號產(chǎn)生該輸出電壓，其中當該直流電源位于一預(yù)設(shè)范圍內(nèi) 時，該切換單元將該直流電源作為該輸出電壓，當該直流電源未位于該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，該切 換單元將該電池電源作為該輸出電壓。3.如權(quán)利要求1所述的具備用電源的主機板，其特征在于，還包括:一第二電源連接單元，用以耦接該電腦資訊設(shè)備。4.如權(quán)利要求1所述的具備用電源的主機板，其特征在于，該電腦資訊設(shè)備包括一硬 盤、光盤機或是一顯不卡。5.如權(quán)利要求1所述的具備用電源的主機板，其特征在于，還包括:一電池，用以提供該電池電源；以及一充電單元，根據(jù)該控制信號決定是否對該電池充電，其中當該直流電源位于該預(yù)設(shè) 范圍內(nèi)時，該充電單元根據(jù)該直流電源對該電池充電，當該直流電源未位于該預(yù)設(shè)范圍內(nèi) 時，該充電單元停止對該電池充電。6.如權(quán)利要求5所述的具備用電源的主機板，其特征在于，該控制單元接收該直流電 源，并提供該直流電源予該切換單元。7.如權(quán)利要求1所述的具備用電源的主機板，其特征在于，還包括:一備用電源單元，用以提供該電池電源；一第三電源連接單元，耦接該備用電源單元，當該直流電源位于該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，提供 該直流電源予該備用電源單元，當該直流電源未位于該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，提供該電池電源予 該切換單元。8.如權(quán)利要求7所述的具備用電源的主機板，其特征在于，該備用電源單元包括:一電池，用以提供該電池電源；以及一充電單元，根據(jù)該直流電源對該電池充電。9.如權(quán)利要求7所述的具備用電源的主機板，其特征在于，該第三電源連接單元包括 一 PCI連接器或是一 PCIE連接器。10.如權(quán)利要求1所述的具備用電源的主機板，其特征在于，該第一電源連接單元提供 該直流電源予該切換單元。
【文檔編號】G06F1/30GK106033244SQ201510124535
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月20日
【發(fā)明人】林火元, 廖哲賢, 諶宏政
【申請人】技嘉科技股份有限公司