电子装置与电路板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电子装置，包括第一电路、第二电路、跳线元件以及监控电路，所述跳线元件具有耦接至第一电路的第一端点以及耦接至第二电路的第二端点，用于选择性地将第一端点电性连接至第二端点，其中当该第一、第二端点之间形成电性连接时，跳线元件会根据第一电路与第二电路的操作状态在第一端点与第二端点之间产生一感测结果，监控电路耦接于第一端点与第二端点，用以接收感测结果并依据感测结果来监控该第一电路与第二电路的操作状态。与现有技术相比，本实用新型电子装置不仅可维持既有电压输出的功能，并且可以减少额外信号线，同时增加了电路板上电路布局的灵活度。本实用新型同时公开了一种电路板。
【专利说明】电子装置与电路板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及包含跳线元件的电子装置，更具体地涉及一种包含具有感测功能的跳线元件的电子装置及其相关电路板。
【背景技术】
[0002]一般来说,可输出电压的电子装置(例如，电源供应器(power supply unit))会需要感测元件(sensing device)来侦测电流过载或短路的情形，以及藉由跳线元件(jumperdevice)来实现输出多种电压的功能。对应用于计算机的电源供应器来说，在现今电源供应器的模块化及控制电路多功能化的趋势下，电源供应器的主板(mainboard)及背板(backplane)的电路布局(layout)均显得更为拥挤，不仅主板与背板之间的电路会需要额外的信号线，同时用来监控感测元件的集成电路(integrated circuit, IC)也需另外设置于一块较小的电路板上。
[0003]请参阅图1，图1为传统电源供应器的电路板上的电路布局的示意图。电路板102(亦即，一背板)包含多个集成电路IC_1?IC_3、多个锰铜线(Manganin wire)MG_l?MG_5、多个输出端口 0UT_1?0UT_3、多个跳线元件JP_1?JP_8、多个电容C_1?C_3、多个电阻R_1?R_2、一电晶体11以及一电源输入端PS，其中多个锰铜线MG_1?MG_5可用来侦测电流是否过载或短路、多个输出端口 0UT_1?0UT_3用来满足模块化的需求，以及多个跳线元件JP_1?JP_8用来连接电气信号。由图1可知，由于背板102上的电路布局显得相当拥挤，故假若要再增加输出端口，某些电子组件(例如，多个集成电路IC_1?IC_3)会需要移到电源供应器的主板(未显示于图中)上。另外，一旦增加了输出端口，也会需要设置相对应的锰铜线于背板102上，更加压缩了背板102的电路布局空间。再者，即便将某些电子组件自背板移到主板上，原来位于主板上的电子组件的设置空间也会受到影响(例如，额外提供一块较小的电路板以供设置电子组件)。
[0004]因此，有必要提供一种电子装置与电路板来克服上述缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种电子装置，以实现在维持既有电压输出的功能的同时、减少额外信号线并增加电路板上电路布局的灵活度。
[0006]本实用新型的另一目的是提供一种电路板，以实现在维持既有电压输出的功能的同时、减少额外信号线并增加电路板上电路布局的灵活度。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种电子装置，包括:
[0008]一第一电路；
[0009]一第二电路；
[0010]一跳线元件，所述跳线元件具有耦接至所述第一电路的第一端点以及耦接至所述第二电路的第二端点，所述跳线元件用于选择性地将所述第一端点电性连接至所述第二端点，当所述第一端点与所述第二端点之间形成电性连接时，所述跳线元件会根据所述第一电路与所述第二电路的操作状态在所述第一端点与所述第二端点之间产生一感测结果；以及
[0011]一监控电路，所述监控电路耦接于所述跳线元件的所述第一端点与所述第二端点、用于接收所述感测结果并根据所述感测结果来监控所述第一电路与所述第二电路的操作状态。
[0012]本实用新型同时提供了一种电路板，包括:
[0013]一跳线元件，所述跳线元件具有一第一端点与一第二端点，所述第一端点耦接至一第一电路，所述第二端点耦接至一第二电路，所述跳线元件用于选择性地将所述第一端点电性连接至所述第二端点，当所述第一端点与所述第二端点之间形成电性连接时，所述跳线元件会根据所述第一电路与所述第二电路的操作状态在所述第一端点与所述第二端点之间产生一感测结果；以及
[0014]一监控电路，所述监控电路耦接于所述跳线元件的所述第一端点与所述第二端点、用于接收所述感测结果并根据所述感测结果来监控所述第一电路与所述第二电路的操作状态。
[0015]与现有技术相比，本实用新型电子装置中的跳线元件具有感测功能，同时监控电路与跳线元件可以整合在同一电路板上，从而本实用新型电子装置不仅可维持既有电压输出的功能，并且可以减少额外信号线、同时增加了电路板上电路布局的灵活度，解决了当前由于电源供应器的模块化及控制电路多功能化的趋势所衍生的问题。
[0016]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为传统电源供应器在电路板上的电路布局的示意图。
[0018]图2为本实用新型电子装置一实施例的结构框图。
[0019]图3为图2所示电子装置一实施例的示意图。
[0020]图4为设置图3所示的跳线元件的示意图。
[0021]图5为本实用新型电路板一实施例的示意图。
[0022]【主要组件符号说明】
[0023]102,302,304,502 电路板
[0024]200电子装置
[0025]210、CCl 第一电路
[0026]220、CC2 第二电路
[0027]230,530, JD、JP_1 ~JP_8 跳线元件
[0028]240、540、MC 监控电路
[0029]IC_1~IC_3集成电路
[0030]MG_1 ~MG_5 锰铜线
[0031]0UT_1 ~0UT_3 输出端口
[0032]C_1 ~C_3 电容
[0033]R_1 ~R_2 电阻[0034]M_1电晶体
[0035]PS电源输入端
[0036]N1、N2第一端点、第二端点
[0037]Pl ?P4 爪丁
[0038]RD阻抗元件
【具体实施方式】
[0039]现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本实用新型的概念在于使具有电压输出的电子装置(例如，电源供应器)可将跳线元件及感测元件加以整合，进而使监控电路与感测元件可整合在同一电路板上。为了说明之需，以下以电源供应器的相关电路为例进行说明，然而，并非用来限制本实用新型。
[0040]请参阅图2，图2为本实用新型电子装置一实施例的结构框图。在本实施例中，电子装置200包含(但并不局限于)一第一电路210、一第二电路220、一跳线元件230以及一监控电路(monitoring circuit)240。在电子装置200为应用于计算机主机(host computer)的电源供应器的实施例中，第一电路210及第二电路220两者中的一者为供应电源的主电路、另一者为接收电源的一应用电路，举例来说，该应用电路可为用来传送电源给一外接显示设备(external display apparatus)的电路,此外,监控电路240可为一管理集成电路(housekeeping integrated circuit,housekeeping 1C)。于此实施例中，跳线兀件 230 具有耦接至第一电路210的一第一端点NI以及耦接至第二电路220的一第二端点N2，跳线元件230用以选择性地将第一端点NI电性连接至第二端点N2，其中当第一端点NI与第二端点N2之间形成电性连接时，跳线元件230可根据第一电路210及第二电路220的操作状态、在第一端点NI与第二端点N2之间产生一感测结果SR。举例来说，上述操作状态可包括第一电路210与第二电路220之间的电流或电压信息，换言之，感测结果SR可为流经第一端点NI及第二端点N2之间的电流，或者为第一端点NI及第二端点N2之间的电压降。另夕卜，监控电路240耦接于跳线元件230的第一端点NI与第二端点N2、用以接收感测结果SR并依据感测结果SR来监控第一电路210及第二电路220的操作状态。
[0041 ] 传统的跳线元件采用无损耗(lossless)组件，然而，在本实施例中，跳线元件230包含一阻抗元件(resistive element),该阻抗元件具有不为零的一预定阻值，并在第一电路210与第二电路220之间形成电性连接时，在第一端点NI与第二端点N2之间提供该预定阻值。更具体地说，当电子装置200是应用于计算机主机的电源供应器时，跳线元件230可采用传统电源供应器电路的感测元件所使用的合金(alloy)材质(例如，锰铜(Manganin)材质)，如此一来，当第一电路210与第二电路220之间形成电性连接时，跳线元件230便可根据第一电路210及第二电路220的导通状态来产生挟带导通信息(例如，电流或电压)的感测结果SR，此外，由于跳线元件230本身还具有传统感测元件的功能，故可减少电子装置200内的电路组件个数以及降低电路布局复杂度。再者，监控电路240还可以根据感测结果SR来对第一电路210或第二电路220执行一防护机制(protection mechanism)。
[0042]请参阅图3，图3为图2所示的电子装置一实施例的示意图。在本实施例中，电子装置200是应用于计算机主机的电源供应器，并包含(但并不局限于)一第一电路板302 (例如，主板)、一第二电路板304(例如,背板)、一第一电路CC1、一第二电路CC2、一跳线兀件JD以及一监控电路MC，其中图2所示的第一电路210、第二电路220、跳线元件230及监控电路240可分别由第一电路CC1、第二电路CC2、跳线元件JD及监控电路MC替换。由图3可知，第一电路CCl设置于第一电路板302上，第二电路CC2、跳线元件JD及监控电路MC均设置于第二电路板304上。值得注意的是，以上组件配置关系仅供说明之需，并非用来作为本实用新型的限制，举例来说，跳线元件JD以及监控电路MC并不一定要设置于同一电路板上，在一设计变化中，监控电路MC亦可设置于第一电路板302上，而于另一设计变化中，第一电路CCl亦可与第二电路CC2同时设置于第二电路板304上，再者，于又一设计变化中，第二电路CC2亦可设置于一外接应用装置(例如，一外接显示设备)，而跳线元件JD与第二电路CC2之间可通过设置于第二电路板304上的一连接器(connector)(并未显不于图中)来传递电气信号。
[0043]在本实施例中，第一电路CCl可为供应电源的主电路，第二电路CC2可为接收电源的应用电路。当跳线元件JD的第一端点NI (耦接至第一电路CCl)(并未显示于图中)与第二端点N2 (耦接至第二电路CC2)(并未显示于图中)之间形成电性连接时，电流I_JD自第一电路CCl经由跳线元件JD而流至第二电路CC2。由于跳线元件JD本身包含具有非零的预定阻值的一阻抗元件，故监控电路MC可根据跳线元件JD的两端点NI及N2之间的一电压降(亦即，感测结果)来监控第一电路CCl及第二电路CC2的操作状态，举例来说，当该电压降超过一预定初始值时，则意味着第一电路CCl处于电流过载的操作状态或第二电路CC2内部发生短路情形，此时监控电路MC可执行一防护机制以阻断跳线元件JD的第一端点NI与第二端点N2之间所形成的电性连接。请注意，以上仅供说明之需，并非用来作为本实用新型的限制，举例来说，监控电路MC亦可依据流经跳线元件JD的电流I_JD (亦即，感测结果)来监控第一电路CCl及第二电路CC2的操作状态。关于跳线元件JD的实际设置方式，请参阅以下说明。
[0044]请参阅图4,图4为设置图3所示的跳线元件JD的示意图。由图4可知,跳线元件JD藉由多个爪丁(anchoring spur)Pl?P4来部分嵌入至第二电路板304,此外,跳线元件JD耦接于第一电路板302，从而跳线元件JD间接的电性连接于第一电路CC1。当设置于第一电路板302的第一电路CCl与设置于第二电路板304的第二电路CC2形成电性连接时，监控电路MC从第一端点NI (耦接于跳线元件JD及第一电路CCl之间)及第二端点N2 (耦接于跳线元件JD及第二电路CC2之间)来接收感测结果SR，并依据感测结果SR来监控第一电路CCl及第二电路CC2的操作状态。于此实施例中，跳线元件JD包含一阻抗元件RD，其具有不为零的一预定阻值，并于第一电路CCl与第二电路CC2之间形成电性连接时，在第一端点NI与第二端点N2之间提供该预定阻值。举例来说，阻抗元件RD所具有的该预定阻值由第一电路CCl与第二电路CC2之间的导通路径来决定，在本实施例中，该预定阻值由第一端点NI与第二端点N2之间的垂直高度H来决定，由于垂直高度H可根据多个爪丁 Pl?P4固定于第二电路板304的位置来决定，故该预定阻值可视实际设计考虑/需求来加以调
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[0045]值得注意的是，图4所示的跳线元件JD的实施例仅供说明之需，并非用来作为本实用新型的限制。请参阅图5，图5为本实用新型电路板一实施例的示意图。电路板502包含(但并不局限于)一跳线元件530以及一监控电路540。于此实施例中，跳线元件530具有一第一端点NI与一第二端点N2,用以分别稱接至一第一电路与一第二电路(并未显不于图中)，跳线元件530用于选择性地将第一端点NI电性连接至第二端点N2，其中当第一端点NI与第二端点N2之间形成电性连接时，跳线元件530会根据第一电路与第二电路的操作状态在第一端点NI与第二端点N2之间产生一感测结果。监控电路540耦接于跳线元件530的第一端点NI与第二端点N2，用于接收该感测结果并依据该感测结果来监控该第一电路与第二电路的操作状态。另外，跳线元件530可藉由多个挡点(blocking point)(并未显示于图中)来使其固定于电路板502上，故跳线元件530位于电路板502上方的部分可视实际设计考虑/需求来调整，换言之，跳线元件530所包含的阻抗元件RD的预定阻值可由该第一电路与该第二电路之间的导通路径来决定。于一设计变化中，以图4所示的跳线元件JD来取代跳线元件530亦是可行的。
[0046]综合上述，本实用新型电子装置及电路板不仅可维持既有电压输出的功能，并且可减少额外信号线、同时也增加了电路板上电路布局的灵活度，进而解决了电源供应器的模块化及控制电路多功能化的趋势所衍生的问题。
[0047]以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
【权利要求】
1.一种电子装置，其特征在于，包括: 一第一电路； 一第二电路； 一跳线元件，所述跳线元件具有耦接至所述第一电路的第一端点以及耦接至所述第二电路的第二端点，所述跳线元件用于选择性地将所述第一端点电性连接至所述第二端点，当所述第一端点与所述第二端点之间形成电性连接时，所述跳线元件会根据所述第一电路与所述第二电路的操作状态在所述第一端点与所述第二端点之间产生一感测结果；以及 一监控电路，所述监控电路耦接于所述跳线元件的所述第一端点与所述第二端点、用于接收所述感测结果并根据所述感测结果来监控所述第一电路与所述第二电路的操作状态。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述感测结果为所述第一端点与所述第二端点之间的电流。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述感测结果为所述第一端点与所述第二端点之间的电压降。
4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括: 一电路板，所述跳线元件以及所述监控电路均设置于所述电路板上。
5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，所述第一电路以及所述第二电路两者之中的至少一者设置于所述电路板上。
6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括: 一第一电路板；以及 一第二电路板； 所述监控电路设置于所述第一电路板，所述跳线元件设置于所述第二电路板。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，所述第一电路及所述第二电路分别设置于所述第一电路板及所述第二电路板上。
8.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述跳线元件包括一阻抗元件，所述阻抗元件的阻值为不为零的一预定阻值，当所述第一电路与所述第二电路之间形成电性连接时，所述阻抗元件在所述第一端点与所述第二端点之间提供所述预定阻值。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括: 一电路板； 所述跳线元件部分嵌入所述电路板，所述阻抗元件的所述预定阻值由所述第一电路与所述第二电路之间的导通路径决定。
10.一种电路板，其特征在于，包括: 一跳线元件，所述跳线元件具有一第一端点与一第二端点，所述第一端点耦接至一第一电路，所述第二端点耦接至一第二电路，所述跳线元件用于选择性地将所述第一端点电性连接至所述第二端点，当所述第一端点与所述第二端点之间形成电性连接时，所述跳线元件会根据所述第一电路与所述第二电路的操作状态在所述第一端点与所述第二端点之间产生一感测结果；以及 一监控电路，所述监控电路耦接于所述跳线元件的所述第一端点与所述第二端点、用于接收所述感测结果并根据所述感测结果来监控所述第一电路与所述第二电路的操作状态。
【文档编号】H05K1/02GK203457408SQ201320513394
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】卓茂盛 申请人:全汉企业股份有限公司