智能三合一電腦電源制造技術

本實用新型專利技術涉及一種智能三合一電腦電源，為解決現有ＡＴＸ電源與ＵＰＳ為分離結構所帶來的體積大、使用不便等問題，本實用新型專利技術的計算機電源中除包括ＡＴＸ電源電路外，還包括逆變電路、備用電池、切換電路、充電電路和智能模塊；其中由智能模塊監測市電交流是否正常，在市電出現掉電（故障、斷電、過低）時，由備用電池經逆變電路、切換電路向ＡＴＸ電源供電；同時還向計算機主板發出控制信號，以實現自動保存數據、然后關機的功能。其中ＡＴＸ電源電路、智能模塊、充電電路、逆變電路和切換電路都被裝在同一個標準電源殼體中，由于采用了一體化設計，整個電源的體積小巧，可直接替換原有的ＡＴＸ電源裝在計算機機箱內，給裝配和使用都帶來了極大的方便。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及計算機電源，更具體地說，涉及一種智能三合一電腦電源， 該電源具有市電正常時的傳統電腦電源、市電異常時的備用電池供電、以及市 電異常時的自動保存數據并關機功能。
技術介紹
現有的計算機電源通常是ATX( ATX是一種新的PC主板架構規范)電源。 其主要功能是將市電交流轉換為計算機工作所需的士12V、 ±5V、 3.3V、 5VSB 等直流電源。由于ATX是由市電作為輸入(中國是220V交流電)，如果市電異 常，例如發生停電事故時，計算機將無法工作。目前的解決辦法是采用UPS(不間斷電源)，以UPS作為備用電源，當市電 正常時由市電供電；當市電異常時則改由UPS的逆變器供電。但現有技術中的ATX電源與UPS是各自獨立的，ATX電源被裝在計算機 機箱內，而UPS—般外置于機箱外。其缺點是制造成本高，需占用較多空間， 而且使用很不方便。
技術實現思路
針對現有技術的上述缺陷，本技術要解決現有計算機的ATX電源與 UPS為分離結構所帶來的成本高、體積大、使用不便等問題。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種一種智能三合 一電腦電源，其中包括可將輸入的市電交流轉換為計算機所需工作電源的ATX 電源電路，其特征在于，還包括逆變電路、備用電池、切換電路、充電電路和 智能模塊；其中，所述充電電路可與市電交流連接，并與所述備用電池連接以 對其進行充電；所述逆變電路與所述備用電池連接，可將輸入的備用電池電壓轉換為與市龜交流基本相同的電壓后輸出；所述切換電路的一個輸入端接所述 逆變器的輸出端，另一個輸入端可接市電交流，所述切換電路的輸出端連接到 所述ATX電源電路的交流輸入端；所述切換電路在市電交流正常時以市電交流 作為其輸出電壓，在市電交流異常時以逆變電路所輸入的電壓作為其輸出電 壓；所述智能模塊用于監測市電交流是否正常，并在市電交流異常時向所述逆 變電路輸出啟動信號，同時向計算機主板輸出保存數據、關機信號；所述ATX 電源電路、備用電池、切換電路、充電電路和智能模塊被裝在同一個標準電源 殼體中。本技術的優選方案中，所述智能模塊中包括用于監測市電交流是否正常的監測電路，以及用于向所述逆變電路輸出啟動信號，同時向計算機主板輸出保存數據、關機信號的控制電路；所述監測電路與控制電路之間通過光耦 器件連接。其中，所述監測電路中可包括依次連接的整流電路、通過電阻分壓方式降 壓的降壓電路、濾波電路、以及穩壓電路；所述穩壓電路的輸出端與所述光耦 器件的前級連接；所述控制電路中可包括工作電源電路，所述光耦器件的一端 與工作電源電路的正極連接，另一端與電阻分壓電路連接；所述分壓電路向所 述逆變電路輸出啟動信號；所述控制電路中還包括與所述啟動信號連接的保存 數據、關機信號產生電路，以及將所述保存數據、關機信號輸出至計算機主板 的接口電路。本技術的方案相當于將現有的計算機ATX電源電路與UPS集成在一 起，同時將智能模塊也加入其中，從而組成智能三合一電腦電源，市電正常時 實現普通電腦電源功能；在市電異常時可為計算機提供不間斷的電源，并可實 現自動保存數據、然后自動關機的功能。由于采用了一體化設計，整個智能三 合一電腦電源的體積小巧，可直接替換原有的ATX電源裝在計算機機箱內， 給裝配和使用都帶來了極大的方便。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本技術作進一步說明，附圖中圖l是本技術的原理框圖2是本技術一個優選實施例中充電電路的線路連接圖； 圖3是本技術一個優選實施例中逆變電路的線路連接圖； 圖4是本技術一個優選實施例中切換電路的線路連接圖； 圖5是本技術一個優選實施例中ATX電源電路的線路連接圖； 圖6是本技術一個優選實施例中智能模塊的線路連接圖。具體實施方式圖l所示為本技術的原理框圖，其中包括ATX電源電路、備用電池、充電電路、逆變電路以及切換電路。圖中的雙線為交流電信號、單線粗箭頭的 為直流電信號，單線細箭頭的為控制信號，箭頭所指方向為電壓傳輸方向。其中，ATX電源電路可采用普通計算機電源中的ATX電源電路，用于將市電交流 轉換為計算機所需的工作電源。充電電路可與市電交流連接，用于對備用電池 進行充電。而逆變電路用于將備用電池電壓轉換為與市電交流基本相同的交流 電壓。切換電路則用于進行切換，當市電交流異常時，以市電交流作為ATX 電源電路的輸入電源；當市電交流正常時以逆變電路的輸出電壓作為ATX電源 電路的輸入電源。本技術中，ATX電源電路、智能模塊、充電電路、逆變電路、以及切 換電路被裝在同一個標準電源殼體中。具體設計時，可將ATX電源電路、智能 模塊、充電電路、逆變電路和切換電路設在兩塊或多塊印刷電路板上，并通過 導線連接為一體；也可將它們設在同一塊印刷電路板上。在標準電源殼體內的 下部，將鎳鎘(或鎳氫)備用電池用適當的方式固定，即可達到智能三合一電腦 電源的目的。如圖2、圖3、圖4和圖5是本技術一個優選實施例中充電電路、逆 變電路、切換電路、以及ATX電源電路的線路連接圖。下面將分別進行說明。一、充電電路圖2中的充電電路可對鎳鎘、鎳氫備用電池或鉛酸蓄備用電池進行充電。并在充電飽和時自動停止充電。其充電電流從0至1.5A連續可調。備用電池的標稱電壓為14.4V。從圖2中可以看出，當備用電池BAT1兩端的電壓不足時，電阻R103滑 動端的分壓值不能使三極管Q105導通，Q104通過R109導通，從而驅動Q101 、 Q102、 Q103導通，D106發光，表示當前工作于充電狀態。調節R107的滑動 端可改變充電電流的大小。隨著備用電池兩端電壓逐漸上升至一定值(即充滿 電時)，R103滑動端的分壓值使Q105導通，Q104截止，QlOl、 Q102、 Q103 截止，D106熄滅，指示充電結束。Q102通過R104，改善不同電流時的電壓 反饋量，提高電路穩定性。二、逆變電路如圖3所示，由圖2中備用電池的正負極引出的直流電壓經端子A、 B引 入。其中U201與晶振Y201配合，用于產生準確的IOOHZ脈沖，經U202JK 觸發器二分頻變成50HZ方波，并驅動功率管Q201、 Q202交替導通，將直流 電壓變成50HZ方波，再經變壓器B201升壓至220V方波，經端子C、 D輸 出。其的U203用于把備用電池輸出的14.4V電壓變成5V電壓，作為U201、 U202的工作電源。圖3中的U201是CMOS可程控分頻器，其型號為5G8630。分頻比在 1~30000內有57種可供選擇，外接30KHZ晶振Y201 。 U201的第9腳輸出頻 率為30KHZ 0.001HZ可控，穩定度優于30PPM。晶振Y201在2MHZ內均可 工作，本電路采用30KHZ振蕩，在3、 4、 6腳接電壓VDD(即高電位)，2、 5、 7腳接VSS(即低電位)，分頻300次得100HZ輸出。所有控制引腳均有保護電 阻，因此，可開路(懸空)使用。圖3中的U202是雙JK觸發器，其型號為74HC109，把JK端相連即成D 觸發器，再將第9腳反饋至輸入端，就成為二分頻的T觸發器。Q201、 Q202是BD651大功率管，兩管輪流導通，飽和電壓降UCES-1V， 加上開關瞬間耗損，總的實際功本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能三合一電腦電源，其中包括可將輸入的市電交流轉換為計算機所需工作電源的ＡＴＸ電源電路，其特征在于，還包括逆變電路、備用電池、切換電路、充電電路和智能模塊；其中，　　　　所述充電電路可與市電交流連接，并與所述備用電池連接以對其進行充電；所述逆變電路與所述備用電池連接，可將輸入的備用電池電壓轉換為與市電交流基本相同的電壓后輸出；　　　　所述切換電路的一個輸入端接所述逆變器的輸出端，另一個輸入端可接市電交流，所述切換電路的輸出端連接到所述ＡＴＸ電源電路的交流輸入端；所述切換電路在市電交流正常時以市電交流作為其輸出電壓，在市電交流異常時以逆變電路所輸入的電壓作為其輸出電壓；　　　　所述智能模塊用于監測市電交流是否正常，并在市電交流異常時向所述逆變電路輸出啟動信號，同時向計算機主板輸出保存數據、關機信號；　　　　所述ＡＴＸ電源電路、備用電池、切換電路、充電電路和智能模塊被裝在同一個標準電源殼體中。

【技術特征摘要】
1、一種智能三合一電腦電源，其中包括可將輸入的市電交流轉換為計算機所需工作電源的ATX電源電路，其特征在于，還包括逆變電路、備用電池、切換電路、充電電路和智能模塊；其中，所述充電電路可與市電交流連接，并與所述備用電池連接以對其進行充電；所述逆變電路與所述備用電池連接，可將輸入的備用電池電壓轉換為與市電交流基本相同的電壓后輸出；所述切換電路的一個輸入端接所述逆變器的輸出端，另一個輸入端可接市電交流，所述切換電路的輸出端連接到所述ATX電源電路的交流輸入端；所述切換電路在市電交流正常時以市電交流作為其輸出電壓，在市電交流異常時以逆變電路所輸入的電壓作為其輸出電壓；所述智能模塊用于監測市電交流是否正常，并在市電交流異常時向所述逆變電路輸出啟動信號，同時向計算機主板輸出保存數據、關機信號；所述ATX電源電路、備用電池、切換電路、充電電路和智能模塊被裝在同一個標準電源殼體中。2、 根據權利要求l所述的智能三合一電腦電源，其特征在于，所述充電 電路中，包括變壓器B101和整流橋(D101-104);在所述整流橋的正輸出端與 負輸出端之間有四條支路，其中，第一支路中依次連接的是帶抽頭的電阻R103、電阻R102、三極管Q102 的集電極和發射極、以及電阻R104;三極管Q102的集電極還與三極管Q101 的集電極并聯，三極管Q101的發射集連接到三極管Q102的基極；第二支路中依次連接的是三極管Q103的發射極和集電極、二極管D106、 電阻R106、帶抽頭的電阻R107、以及電阻R108;在二極管D106兩端并聯有 電阻105;電阻R107的抽頭端連接到三極管Q101的基極；還接有與電阻R107、 R108并聯的穩壓二極管D107;第三支路中依次連接的是電阻R109、三極管Q104的發射極和集電極、以 及電阻R110;三極管Q104的發射極還連接到三極管Q103的基極；第四支路中依次連接的是三極管Q105的發射極和集電極，三極管Q105 的集電極還連接到三極管Q104的基極；三極管Q105的基極連接到電阻R103 的抽頭端；所述整流橋的正輸出端和三極管Q102的集電極分別為充電電源的正、負...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李全忠，
申請(專利權)人：李全忠，
類型：實用新型
國別省市：94[中國|深圳]