一种电源模块的制作方法

本实用新型涉及一种电源模块，具体涉及机箱内的模块电源，尤其涉及一种使用cpci电源插件代替atx电源的电源模块。

背景技术：

在计算机设备中，atx电源作为计算机的工作电源，作用是把ac220v电源转换为计算机内部所需的直流+3.3v、+5v、±12v电源，另外还提供了+5vsb、ps-on两路信号，这两路信号体现了atx电源的特点。atx电源最主要的特点就是，1）除了输出各组件的正常工作电源外，还输出1路+5vsb待机电源，当整个系统处于关机休眠状态时，+5vsb电源仍然正常输出，能够为内部某些控制电路提供工作电源；2）外部设备可以通过网口、usb口或其它接口远程向已休眠的计算机系统发送唤醒指令，控制电路接收到唤醒指令后，能够控制atx电源输出使能信号，从而整个系统上电工作。

现有的atx电源大多以模块的形式设计生产，主要应用于地面计算机设备；安装方式主要是靠螺钉固定在主机机箱内。atx电源模块有标准的接口，通过线扎与其他电路连接，并能输出一个电平信号，用与告知其他设备电源工作状态；atx电源模块上装有风扇，用于电源模块散热。对atx电源进行维修时，需拔出所有线扎，从机箱中拆出后进行维修。

现有技术采用的atx电源至少具有以下缺点：（1）采用模块形式的设计，除模块结构设计体积大外，为方便电源模块的安装、拆卸与线扎插拔，计算机机箱内需预留较大空间，这样不仅使机箱体积变大，而且增加整机重量和硬件成本。（2）安装、拆卸不方便，除需要在机箱内装卸螺钉外，还需插拔相应线扎，维修相当不便。（3）带有风扇，增大了机箱内的噪音。（4）工作状态无法直接获取，需借助外部设备才能获取。（5）只适用于地面设备，一般抗干扰能力较弱，性能无法满足更复杂的工业场合的应用需求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种使用cpci电源插件代替atx电源的电源模块，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种电源模块，包括cpci电源插件、+5vsb电源模块，是一种采用cpci电源替代atx电源的电源模块；

所述+5vsb电源模块和cpci电源插件均与外部电源连接，所述+5vsb电源模块用于将外部电源转换为+5v电源并输出。

还包括控制电路，所述控制电路连接在cpci电源插件和外部设备之间。

所述控制电路包括输出en#信号的输出电路和输出inh#信号的输出电路。

所述en#信号输出电路包括第一电阻r1，所述第一电阻的一端接地，所述inh#信号输出电路包括mos管u1，所述mos管u1的栅极作为ps-on信号输入，漏极通过第二电阻r2连接电源，源极接地。

所述外部电源为ac220v。

所述cpci电源插件用于ac220v电源转换为+3.3v、+5v、±12v电源并输出给外部设备。

所述+5vsb电源模块和控制电路为集成电路模块，或者单独的模块。

所述+5vsb电源模块包括依次连接的过流保护电路、滤波电路、ac-dc电源模块，所述滤波电路包括共模电感，ac-dc电源模块输出+5vsb电源。

本实用新型的有益效果：

（1）采用cpci标准电源插件，体积较小，能够大大节约了设备空间，克服现有技术中，常见atx电源的尺寸一般较大、为方便电源模块的拆装，机箱内还需预留充足的安装空间和线扎布置空间的缺陷；

（2）cpci电源插件为热插拔设计，不仅省去了固定螺钉，且信号输出无需线扎，直接通过背板传递，需要维修或更换时，只需将插件从机箱中拔出即可，拆装相当方便；现有的atx电源为线扎安装，拆卸不方便；

（3）cpci电源插件上装有散热片，可利用机箱内部的整机风扇进行散热，也可利用机箱壳体进行散热；由于没有另外添加风扇，所以相比atx电源模块，噪音将大幅降低；

（4）cpci电源插件自带电源指示灯和故障指示灯，电源工作状态可通过前面板指示灯直接看出，无需另外设计指示灯电路和状态解析电路。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型实施例中+5vsb电源模块结构图。

图3为本实用新型实施例中控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种电源模块，该电源模块能够使用cpci电源插件代替现有技术中应用于机箱等场合的atx电源，使其具有现有的atx电源的功能和现有的cpci电源的优点。

cpci电源插件为根据cpci规范设计出来的电源标准插件，能够在en#信号和inh#信号的作用下，将外接电源转换为直流+3.3v、+5v、±12v电源。cpci规范主要应用于工业和嵌入式领域，它使用工业机械组装标准，具有高性能连接技术，可以提供一套最优化系统以便于不同应用。cpci规范规定了cpci插件的外形结构、连接器类型以及引脚定义，统一了设计标准。cpci的一个重要特性就是系统模块化，并且各插件支持热插拔，方便插件的移植与替换，可被直接用于与其他设计中。

在一个或多个可选的实施例中，cpci电源插件可选用凌华科技公司的3u(8hp)cpci标准电源插件，型号为cps-h325/ac。

现有的atx电源在应用时，具有同时输出一路+5vsb电源用作待机电源的功能，而现有的cpci电源插件中不具有该信号输出，为了使本实用新型的电源模块具有该功能，需要在cpci电源插件外增加一路+5vsb电源的设计。

具体参见图1所示，本实用新型的电源模块包括三部分：cpci电源插件、+5vsb电源模块和控制电路，+5vsb电源模块和控制电路部分可以是集成电路模块，也可以是单独的模块插件。+5vsb电源模块用于输出+5vsb的待机电源提供给控制电路等外部设备，以便控制电路能够在系统休眠状态下接收外部指令，并唤醒cpci电源输出。

+5vsb电源模块和cpci电源插件均与外部电源连接，+5vsb电源模块和cpci电源插件可以是分开设置的两个模块，以避免对现有的cpci电源插件做出大的改变，也可以设置为一个模块。外部电源可以选择ac220v电源，cpci电源插件将ac220v电源转换为+3.3v、+5v、±12v电源后，提供给外部设备作为工作电源；当本实用新型应用于机箱中时，该外部设备可以是机箱中的各插件板。+5vsb电源模块包括ac-dc电源模块，ac-dc电源模块将220v转换为+5vsb电源后，作为待机电源供给外部设备。

如图2所示，+5vsb电源模块还包括过流保护电路和滤波电路，所述的过流保护电路和滤波电路选用现有设计中符合要求的电路或模块，例如可以串联保险丝作为过流保护电路，用lc电路或并联压敏电阻作为滤波电路；交流220v转直流5v模块可以是任意符合性能要求的ac-dc模块或芯片，例如广州金升阳的lhe10-20b05模块。

ac-dc电源模块将ac220v电源转换为+5v电源后，提供给控制电路和外部设备，控制电路能够在系统休眠状态下接收外部设备指令信号，并唤醒cpci电源输出。

现有的atx电源在接入交流220v电源后会输出直流+5vsb待机电源，之后便可实时检测电源开关信号并开关电源。当电源开关信号“ps-on”有效时，atx电源将输出直流+3.3v、+5v、±12v电源；当电源开关信号“ps-on”变为无效时，atx电源不再输出直流+3.3v、+5v、±12v电源。电源开关信号“ps-on”为低电平有效。

而cpci电源插件与atx电源相比，一是cpci电源不具备持续输出+5v待机电源的功能，因此本实用新型通过增加+5vsb电源模块提供5v的待机电源，具体如上所述；二是电源输出控制信号不同。若要实现cpci电源插件代替atx电源的功能，除需另外设计+5v待机电源电路外，还需设计控制电路，达到用atx电源的“ps-on”信号控制cpci电源插件输出通断的功能。

现有的cpci电源插件通过en#和inh#两个信号组合的作用下控制输出的通断，组合逻辑关系如下表所示：

由上表可看出，让cpci电源插件的en#信号保持低电平，由atx电源的“ps-on”信号控制cpci电源插件的inh#信号的高低，即可实现cpci电源插件输出的通断，即用“ps-on”信号控制cpci电源插件的输出状态。

由于atx电源的“ps-on”信号低电平有效，可设计如图3所示的控制电路，当然控制电路也可为其它等效电路。

如图3所示的电路中，控制电路中输出en#的电路包括第一电阻r1，第一电阻r1一端接地，另一端输出en#信号。控制电路中输出inh#信号的电路包括mos管u1，mos管u1的栅极作为ps-on信号输入，mos管u1的漏极通过第二电阻r2连接电源，mos管u1的源极接地。

由图3可看出，输出en#信号的电路接地，因此en#信号始终为低电平；inh#信号在ps-on的控制作用下状态发生改变。当“ps-on”信号无效，即为高电平时，mos管u1导通，inh#信号被下拉为低电平，对照表1可知，此时cpci电源无输出；当“ps-on”信号有效，即为低电平时，mos管u1不导通，inh#信号被上拉为高电平，此时cpci电源有输出。

上述控制电路实现了ps-on信号对电源输出的控制，结合cpci电源插件和+5vsb电源模块，实现了与atx电源相同的功能。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。