专利名称：一种计算机的多系统切换控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计算机的部件，一种计算机的多系统切换控制装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为计算机的多系统切换控制装置包括具有按钮选通电路及电源输出电路，其中
按钮选通电路包括具有N种选择状态的按钮及与其一一对应的N路输出端，并且还包括有启动信号输出端，与计算机上的启动信号端相连；电源输出电路具有2个输入端、N路控制端和2N路输出端，其中2N路输出端分为N组，每组的2个输出端经对应的控制端分别与所述的2个输入端相连；所述的2个输入端分别与计算机本机电源的+5V和+12V输出端相连，而所述的N路控制端则分别所述的按钮选通电路之N路输出端相连；所述的N为不小于2的整数。
本实用新型的技术实际上是将计算机电源原有的一组输出(+5V和+12V)分拆成N组输出，而将每组输出分别作为选定的一套硬件组合(如硬盘、ISA插卡、PCI插卡)的电源，并在开机前通过按钮惟一地选择其中之一组，从而使具有多种硬件组合及软件组合的多种系统并存于同一台计算机内。与现有技术相比，本实用新型的设计更为通用，不但可以使多个系统硬盘并存，还可使多种ISA插卡、PCI插卡并存，不同的硬盘可以分别对应不同的ISA插卡、PCI插卡，从而满足用户的不同需求。
图2为一具有“三按钮选通、三组无触点输出”实施例的电路原理图。
图3为一具有“单按钮选通、三组有触点输出”实施例的电路原理图图4为一具有“二按钮选通、二组无触点输出”实施例的电路原理图。
如
图1所示，计算机的多系统切换控制装置包括按钮选通电路及电源输出电路，其中按钮选通电路包括具有N种选择状态的按钮及与其一一对应的N路输出端，并且还包括有启动信号输出端，与计算机的启动信号端相连；电源输出电路具有2个输入端、N路控制端和2N路输出端，其中2N路输出端分为N组，每组的2个输出端经对应的控制端分别与所述的2个输入端相连；所述的2个输入端分别与计算机本机电源的+5V和+12V输出端相连，而所述的N路控制端则分别所述的按钮选通电路之N路输出端相连；所述的N为不小于2的整数；通过按钮的不同选择，按钮选通电路向电源输出电路发出选通信号、向计算机发出启动信号，而电源输出电路则是在选通信号的控制下，将计算机开关电源的+12V、+5V电压后向指定的硬件组件提供+12V、+5V电源。
所述的按钮选通电路和电源输出电路具体可以分别采用不同的线路，以下用三个实施例一如图2所示，为一“三按钮选通、三组无触点输出”的实施例，即其中的按钮选通电路包括三个相互并联的选择按钮AN1、AN2、AN3、三个与非门IC1、一个或非门IC7以及寄存器IC2，其中与非门芯片IC1选用三与非门4023，或与非门芯片IC7选用4025，寄存器IC2选用4042；按钮AN1、AN2、AN3的正极均与+5V电源相连，负极一路分别与三个与非门IC1a、IC1b、IC1c的一个输入端相连，另一路分别经电阻R2、R3、R4接地，而每个与非门的另二个输入端则分别接另外二个与非门的的输出端；与非门IC1a、IC1b、IC1c的输出端分别与IC2的三个输入端D0、D1、D2相连，IC2对应的三个输出端Q0、Q1、Q2即为整个按钮选通电路的三路输出端A、B、C，而IC2的触发端CP则一路反接二极管D2后接地，另一路经电容C1、稳压二极管D1后接计算机主板上的+12V电源端，其中电容C1与二极管D1的共接端再接电阻R1后接地；所述的按钮AN1、AN2、AN3的负极同时还分别与或非门IC7的三个输入端相连，或非门IC7的输出反接二极管D3后与计算机的启动信号端相连；电源输出电路包括6个可控硅T1～T6，分为两组，T1～T3为一组，T4～T6为另一组，其中T1～T3的阳极共接，并由经改造的计算机本机+5V脉冲电源端经电感L1、二极管D13、D14后与之相接，T1～T3的控制极则分别由所述的按钮选通电路的三路输出端A、B、C分别经隔离二极管D19、D20、D21后与其相接，而T1～T3的阴极即为三路+5V的直流电源输出；同样，T4～T6的阳极共接，并由经改造的计算机本机+12V脉冲电源端经电感L2、二极管D15、D16后与之相接，T4～T6的控制极则分别由所述按钮选通电路的三路输出端A、B、C分别经隔离二极管D22、D23、D24后与其相连，而T4～T6的阴极即为三路+12V的直流电源输出；由于在本实施例中，计算机本机电源已被改造成脉冲电源，故在T1～T3的阳极共接端接二极管D18后作为计算机主板的+5V电源，而在在T4～T6的阳极共接端接二极管D17后作为计算机主板的+12V电源。
工作时，计算机机接上电源后，由于AN1、AN2、AN3均未按下，与非门IC1a、IC1b、IC1c的输入端电位均为“0”，因此门IC1a、ICb、ICc门均输出“1”，分别送往IC2的输入端D0、D1、D2，但由于IC2的触发端CP无触发信号，故对IC2输出仍无影响；同时或非门IC7的三个输入端均为“0”，故或非门IC7输出为“1”，二极管D3反偏，与计算机启动电路隔离，对计算机启动电路没有影响；当按下任一按钮后，例AN1被按下，则门IC1a的三个输入端变为“1”，故IC1a输出“0”，并送到IC2的D0端，此时或非门IC7的输入端由原来三个都是“0”变为一个“1”和二个“0”，故IC7输出变为“0”，经二极管D3向计算机发出启动信号“0”，计算机开始启动；计算机的本机电源送出+12V和+5V电压，于是主板上的+12V电源经二极管D1、电容C1在IC2的CP端产生一上升触发脉冲，使IC1a输出端的“0”经输入端D0读入IC2内，于是IC2的Q0＝0，Q0＝1，即在A端送出一个“1”信号，并且在没有新的CP信号到来前维持“1”不变；于是，电源输出电路中的可控硅T1、T4被选择导通，将分别由D13、D14及D15、D16全波整流并分别经L1、L2滤波后的+5V、+12V直流电源向AN1对应的该路硬件组送出，而另两路硬件组则因无电源输入而被隔离；当计算机启动后，二极管D1的输入端维持+12V不变，IC2的CP端电位随电容C1的充电结束而下降到二极管D2的钳位电压0.2V，并维持在0.2V，从而禁止从IC2的输入端D读入数据；当按钮AN1放开后，IC1a、IC1b、IC1c又恢复到等待状态，输出“1”，但此时“1”对IC2输出仍无影响，因为没有CP脉冲到来；此时，IC7的三个输入端又恢复为“0”，输出又恢复为“1”，二极管D3又反偏隔离，不影响计算机的自动关机电路工作；当需要手动关机时，再次按下按钮AN1，IC7又输出“0”，经二极管D3发出“0”，计算机因此接到关机信号而关机；由于此时主板上的+12V电压是下降的，因此对IC2的CP端只产生负脉冲，不影响其输出端的状态；在计算机热启动时，由于计算机主板电源的+12V、+5V均未变化，IC2的CP端没有脉冲到来，所以其输出端仍保持不变，不影响计算机的热启动；只有当关闭计算机电源后，重新启动计算机时，在+12V“CP”信号配合下才允许IC2重新选择从Q0、Q1或Q2输出“0”信号；本实施例的按钮选通电路具有选择唯一性，例相继同时按下AN1及AN2、AN3，虽同时按下按钮，但其触点接触有时间差，例AN2最早接触，则IC1b最早输出“0”，该“0”反馈到IC1a和IC1c后，此时即使AN1或AN3触点接触，因其三个输入端中已有一个为“0”而只能输出“1”，故IC1a、IC1c只能维持原状；图1中二极管D2、电阻R1是为计算机在关机时加速电容C1放电而设，从而使CP信号电路及早作好重新启动的准备；其中二极管D2可从三极管3AX31改造而来，以使IC2的CP端在读完信号后更接近“0”；图1中D19～D24为隔离二极管，防止可控硅T1～T6导通后经控制极将+5V、+12V电源流向按钮选通电路；而二极管D17、D18则为过压保护而设，它通过计算机开关电源内部电路而起到保护作用。
实施例二如图3所示，为一具有“单按钮选通、三组有触点输出”的实施例。
按钮选通电路只有一个预选按钮AN6，并由IC5(选用4013)的二个D触发器组成一个移位寄存器；按钮AN6的正极接+5V电源，负极接D触发器IC5a、IC5b的CP端，为了整形，在其中加串一正向的非门IC6h和一反向的非门IC6g(IC6选用4041)，IC5a的输入端接IC5b的输出端Q2，S1、R1端接IC5b的输出端Q2，IC5a的输出端Q1接IC5b的输入端D2，IC5b的S2、R2端接地；IC5a的输出端Q1、Q1及IC5b的输出端Q2分别串接非门IC6a、IC6c、IC6e后即作为整个按钮选通电路的三路输出端A、B、C；为能在按动按钮AN6时有所指示，可在+5V电源与所述的IC5a的输出端Q1、Q1及IC5b的输出端Q2之间分别串接以发光二极管D9、D10、D11，为确保驱动这些发光二极管，还可在其中分别串接以一对正反非门；图中按钮AN7可以直接采用计算机自身的启动按钮，为防止计算机启动后再次操作预选按钮AN6而改变IC5的输出状态，在IC5的CP端与地之间接一三极管T10，其基极经电阻R11直接接主板的+12V电源端。
电源输出电路包括三个三极管T7、T8、T9和三个继电器J1、J2、J3，每个继电器的二个触点对正极接计算机本机电源的+12V、+5V输出，为进一步整流，再分别在其中串接以电感L3、L4，而触点对的负极即为+12V、+5V的直流电源输出，为进一步滤波，可在六路输出端与地之间分别接电容C17～C22；所述的继电器J1、J2、J3的线圈一端接计算机本机电源的+12V输出，另一端分别接三极管T7、T8、T9的集电极，三极管T7、T8、T9的发射极均接地，而它们的基极则分别经电阻R15、R16、R17接所述的按钮选通电路的三路输出端A、B、C，为保护三极管T7、T8、T9因过压而损坏，在它们的集电极与计算机本机电源的+12V输出之间分别串接二极管D26、D27、D28。
工作时，由IC5的三个输出端Q1、Q1、Q2中始终有一个为“0”，其余二个为“1”由D触发器真值表可知，当D触发器IC5的Q2端为“1”时，即IC5a的R1、S1端为“1”，其输出状态为Q1＝Q1＝1；随着CP脉冲的不断到来，数据传输顺序为Q1、Q1、Q2、Q1、Q1、Q2、……，具体如下表所示
所以，随着CP脉冲的不断输入，就有“0”从Q1、Q1、Q2端循环输出(同时发光二极管D9、D10、D11也就循环发光指示)，再经非门IC6a、IC6c或IC6e后，就有“1”从A、B、C端循环输出，电源输出电路中的三极管T7、T8、T9中的相应一个导通，相应的继电器吸合，通过其二个触点对向对应的硬件组合提供+12V和+5V电源。
本实施例在开机时须分步操作先通过按钮AN6预选，然后按下启动按钮AN7。计算机在启动后，在主板+12V作用下，三极管T10饱和导通，使IC5的CP端保持为零，此时无论怎么按按钮AN6都不会影响IC5的输出。
实施例三如图4所示，为一具有“二按钮选通、二组无触点输出”的实施例，其中电源输出电路与实施例一结构相同，只是少了一路+5V、+12V的输出，因此不详述；按钮选通电路包括二个并联的选择按钮AN4、AN5、与非门IC3以及寄存器IC4，其中IC3选用4011，寄存器IC4选用4042；按钮AN4、AN5的正极与+5V电源相连，负极一路分别与与非门IC3a、IC3b的一个输入端相连，另一路分别经电阻R7、R8接地，IC3a的另一输入端与IC3b的输出端相连，IC3b的另一输入端与IC3a的输出端相连，IC3a、IC3b的输出端分别与IC4的二个输入端D0、D1相连，IC4对应的二个输出端Q0、Q1即为整个按钮选通电路的二路输出端A、B；而IC4的触发端CP则一路反接二极管D6后接地，另一路经电容C4、稳压二极管D5后接计算机主板上的+12V电源端，其中电容C4与二极管D5的共接端再接电阻R6后接地；所述的与非门IC3a、IC3b的输出分别接与非门IC3c的二输入端，IC3c的输出端则接IC3d的二输入端，IC3d的输出端反接二极管D7后与计算机的启动信号端相连。
工作时，计算机接上电源后，由于AN4、AN5均未按下，IC3a、IC3b的输出端电位均为“0”，于是它门均输出“1”，送往IC4的的D0、D1输入端，但由于此时IC4的CP端无信号，故对IC4输出仍无影响；与此同时，与非门IC3c因二个输入端均为“1”而输出“0”，IC3d反相输出为“1”，因此二极管D7反偏，与计算机机启动电路隔离，对其没有影响；当按下任一按钮后，例AN4，则IC3a的二个输入端均为“1”，故IC3a输出“0”送到IC4的D0端；此时门IC3c的输入端由原来二个都是“1”变为“1”和“0”。所以门IC3c输出变为“1”，经门IC3d反相后，输出“0”，经二极管D7向计算机发出启动信号，计算机开始启动，开关电源送出+12V和+5V电压；由于主板电源+12V到来，经二极管D5、电容C4在IC4的CP端产生一上升脉冲，门IC3a输出端的“0”经D0读入IC4，使Q0输出“0”，Q0输出“1”，也即从A端送出一个“1”信号，并且在没有新的CP信号到来前维持“1”不变；于是，电源输出电路中的可控硅T1、T4被选择导通，将分别由D13、D14及D15、D16全波整流并分别经L1、L2滤波后的+5V、+12V直流电源向AN1对应的该路硬件组送出，而另两路硬件组则因无电源输入而被隔离；当计算机启动后，二极管D5的输入端维持+12V不变，IC4的CP端电位随电容C4的充电结束而下降到D6钳位电压0.2V。当AN4断开后，IC3c又输出“0”，IC3d又输出“1”，二极管D7又反偏隔离，不影响计算机自动关机电路工作。当需要手动关机时，再次按下AN4，IC3a又输出“0”，IC3c又输出“1”，IC3d又输出“0”，经二极管D7发出“0”，也即发出关机信号，计算机关机。在手动关机时，虽也按下AN4，但因+12V电压是下降的，对IC4的CP端只产生负脉冲，不影响IC4的输出状态。
该电路具有选择唯一性，例相继同时按下AN4及AN5，虽同时按下按钮，但其触点接触有时间差，例AN5早接触，则IC3b早输出“0”，反馈到IC3a，此时即使AN4触点接触，因其二个输入端中已有一个为“0”，它只能输出“1”，即维持原状。所以IC3a、IC3b组成的电路，具有选择的唯一性。
IC4电路具有一经启动工作，未关机前再按其他按钮均不能改变输出状态的不变性。原因是在计算机工作期间，主板+12V未变动，IC4的CP端一直为0.2V，得不到CP脉冲，所以也就无法将D端的状态再送往输出端A或B。只有当关闭计算机电源后，重新启动时，在+12V“CP”信号配合下才允许重新选择从A还是B输出“1”信号；图中二极管D6、电阻R6是为计算机关机时，加速电容C4放电而设，从而使CP信号电路及早作好重新启动的准备。二极管D6可从三极管3AX31改造而来，以使IC4的CP端在读完信号后更接近“0”。
从上述实施例可知，按钮选通电路与电源输出电路之间无反馈联系，以上三个实施例的具体线路可交叉组合，当然按钮选通电路与电源输出电路的具体线路也不局限于上述实施例中所公开的方案，可以独立地采用各种符合本实用新型电路原理框图的具体线路，这些都在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种计算机的多系统切换控制装置，其特征在于包括具有按钮选通电路及电源输出电路，其中按钮选通电路包括具有N种选择状态的按钮及与其一一对应的N路输出端，并且还包括有启动信号输出端，计算机上的启动信号端相连；电源输出电路具有2个输入端、N路控制端和2N路输出端，其中2N路输出端分为N组，每组的2个输出端经对应的控制端分别与所述的2个输入端相连；所述的2个输入端分别与计算机本机电源的+5V和+12V输出端相连，而所述的N路控制端则分别所述的按钮选通电路之N路输出端相连；所述的N为不小于2的整数。
2.根据权利要求1所述的计算机的多系统切换控制装置，其特征在于所述的按钮选通电路包括三个相互并联的选择按钮AN1、AN2、AN3、三个与非门IC1、一个或非门IC7以及寄存器IC2；按钮AN1、AN2、AN3的正极与+5V电源相连，负极一路分别与三个与非门IC1a、IC1b、IC1c的一个输入端相连，另一路分别经电阻R2、R3、R4接地，而每个与非门的另二个输入端则分别另外二个与非门的的输出端；与非门IC1a、IC1b、IC1c的输出端分别与IC2的三个输入端D0、D1、D2相连，IC2对应的三个输出端Q0、Q1、Q2即为整个按钮选通电路的三路输出端A、B、C，而IC2的触发端CP则一路反接二极管D2后接地，另一路经电容C1、稳压二极管D1后接计算机主板上的+12V电源端，其中电容C1与二极管D1的共接端再接电阻R1后接地；
3.根据权利要求2所述的计算机的多系统切换控制装置，其特征在于所述的按钮AN1、AN2、AN3的负极同时与或非门IC7的三个输入端相连，或非门IC7的输出反接二极管D3后与计算机的启动信号端相连。
4.根据权利要求1所述的计算机的多系统切换控制装置，其特征在于所述的按钮选通电路只有一个预选按钮AN6，并由IC5(选用4013)的二个D触发器组成一个移位寄存器；按钮AN6的正极接+5V电源，负极接D触发器IC5a、IC5b的CP端，为了整形，在其中加串一正向的非门IC6h和一反向的非门IC6g，IC5a的输入端接IC5b的输出端Q2，S1、R1端接IC5b的输出端Q2，IC5a的输出端Q1接IC5b的输入端D2，IC5b的S2、R2端接地；IC5a的输出端Q1、Q1及IC5b的输出端Q2分别串接非门IC6a、IC6c、IC6e后即作为整个按钮选通电路的三路输出端A、B、C；
5.根据权利要求1、2、3或4所述的计算机的多系统切换控制装置，其特征在于所述的电源输出电路包括6个可控硅T1～T6，分为两组，T1～T3为一组，T4～T6为另一组，其中T1～T3的阳极共接，并由经改造的计算机本机+5V脉冲电源端经电感L1、二极管D13、D14后与之相接，T1～T3的控制极则分别由所述的按钮选通电路的三路输出端A、B、C分别经隔离二极管D19、D20、D21后与其相接，而T1～T3的阴极即为三路+5V的直流电源输出；同样，T4～T6的阳极共接，并由经改造的计算机本机+12V脉冲电源端经电感L2、二极管D15、D16后与之相接，T4～T6的控制极则分别由所述按钮选通电路的三路输出端A、B、C分别经隔离二极管D22、D23、D24后与其相连，而T4～T6的阴极即为三路+12V的直流电源输出。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的计算机的多系统切换控制装置，其特征在于所述的电源输出电路包括三个三极管T7、T8、T9和三个继电器J1、J2、J3，每个继电器的二个触点对正极接计算机本机电源的+12V、+5V输出，为进一步整流，再分别在其中串接以电感L3、L4，而触点对的负极即为+12V、+5V的直流电源输出，为进一步滤波，可在六路输出端与地之间分别接电容C17～C22；所述的继电器J1、J2、J3的线圈一端接计算机本机电源的+12V输出，另一端分别接三极管T7、T8、T9的集电极，三极管T7、T8、T9的发射极均接地，而它们的基极则分别经电阻R15、R16、R17接所述的按钮选通电路的三路输出端A、B、C，为保护三极管T7、T8、T9因过压而损坏，在它们的集电极与计算机本机电源的+12V输出之间分别串接二极管D26、D27、D28。
7.根据权利要求1所述的计算机的多系统切换控制装置，其特征在于所述的按钮选通电路包括二个并联的选择按钮AN4、AN5、四与非门IC3以及寄存器IC4；按钮AN4、AN5的正极与+5V电源相连，负极一路分别与与非门IC3a、IC3b的一个输入端相连，另一路分别经电阻R7、R8接地，IC3a的另一输入端与IC3b的输出端相连，IC3b的另一输入端与IC3a的输出端相连，IC3a、IC3b的输出端分别与IC4的二个输入端D0、D1相连，IC4对应的二个输出端Q0、Q1即为整个按钮选通电路的二路输出端A、B；而IC4的触发端CP则一路反接二极管D6后接地，另一路经电容C4、稳压二极管D5后接计算机主板上的+12V电源端，其中电容C4与二极管D5的共接端再接电阻R6后接地；
8.根据权利要求7所述的计算机的多系统切换控制装置，其特征在于所述的与非门IC3a、IC3b的输出分别接与非门IC3c的二输入端，IC3c的输出端则接IC3d的二输入端，IC3d的输出端反接二极管D7后与计算机的启动信号端相连。
专利摘要一种计算机的多系统切换控制装置，其特征在于包括具有按钮选通电路及电源输出电路，其中按钮选通电路包括具有N种选择状态的按钮及与其一一对应的N路输出端，并且还包括有启动信号输出端，计算机上的启动信号端相连；电源输出电路具有2个输入端、N路控制端和2N路输出端，其中2N路输出端分为N组，每组的2个输出端经对应的控制端分别与所述的2个输入端相连；所述的2个输入端分别与计算机本机电源的+5V和+12V输出端相连，而所述的N路控制端则分别所述的按钮选通电路之N路输出端相连；所述的N为不小于2的整数。与现有技术相比，本实用新型的设计更为通用，不但可以使多个系统硬盘并存，还可使多种ISA插卡、PCI插卡并存，不同的硬盘可以分别对应不同的ISA插卡、PCI插卡，从而满足用户的不同需求。
文档编号G06F3/06GK2522934SQ0128044
公开日2002年11月27日 申请日期2001年12月31日 优先权日2001年12月31日
发明者林全军 申请人:林全军