一种适用于X86平台的多功能备用供电系统的制作方法

文档序号:15542254发布日期:2018-09-28 19:57阅读:527来源:国知局

本实用新型涉及电池供电设备技术领域,具体地说是一种适用于X86平台的多功能备用供电系统。



背景技术:

随着主板产品设计越来越完善,越来越智能化,主板的备用供电设计也是越来越广泛。最简单的一个是纽扣电池的使用,现在的智能设备,凡是涉及到有时间相关的基本上都有一个纽扣电池作为备用供电使用。主板同样也是使用一颗CR2032纽扣电池给主板RTC备用供电,当主板的电源拔掉后,主板供电线路直接切换到纽扣电池供电。备用供电电池的使用也是各种各样,根据容量的要求不同,有使用干电池供电、有使用铅蓄电池或者锂电池。电池的使用使得主板在出现意外情况断电时能够保存数据,保障数据不丢失。

通常主板备用电池都是使用的铅蓄电池或者锂电池,虽然铅蓄电池或者锂电池有容量大、可反复充电的特点,但是电池污染是一个重要的问题,而且电池还有存在过冲和使用寿命的问题。

目前X86平台主板上面控制CMOS数据保存的电池都是一个标准的CR2032纽扣电池,在主板断电的情况下,硬件线路自动切换到纽扣电池供电,纽扣电池在不为保持CMOS数据供电的情况下,也是有漏电损耗,所以电池寿命是逐日递减,在使用过程中必将遇到电池更换的过程。现在电池更换是把所有的电都断掉,然后把纽扣电池拿掉,更换一个新的电池。在这个过程中BIOS下设置的数据就会丢失,所有设置都恢复默认设置,如果用户想要恢复原有数据则需要重新设置数据,对BIOS下更改很多的客户来说很不方便的。而且电池电量没有专门的电压监控,只有用户发现BIOS下设置的数据丢失的时候,才知道电池没电了。也有增加备用电池,作为更换纽扣电池的时,给主板临时供电使用,但是该方案存在电池浪费、成本增加的弊端,因为一个纽扣电池的使用寿命大约在2年,所以用户更换一次电池的周期也很长,单独的一块电池为更换电池的时候作为备用电池使用是比较浪费资源的。



技术实现要素:

本实用新型的技术任务是提供一种适用于X86平台的多功能备用供电系统,来解决现在使用的主板备用电池存在污染、过冲及使用寿命的缺点,更换主板备用电池或电池电量低时,存在数据丢失风险的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的,一种适用于X86平台的多功能备用供电系统,包括超级电容、PSOC芯片和内存离线诊断电路,超级电容的正输出端分为三路,一路连接内存离线诊断电路为其供电,一路连接PSOC芯片为其供电,一路通过二极管一和开关一连接RTC电源为其供电,超级电容的负输出端接地。

作为优选,所述内存离线诊断电路包括PCA9555芯片、BMC芯片和内存故障指示灯,BMC芯片通过SMBus连接PCA9555芯片,PCA9555芯片用于诊断BMC芯片获取到error信息是否存在内存故障;超级电容正输出端一路连接PCA9555芯片为其供电,另一路通过开关二连接内存故障指示灯为其供电,PCA9555芯片连接内存故障指示灯,PCA9555芯片用于控制内存故障指示灯是否点亮。

作为优选,还包括纽扣电池,纽扣电池的负输出端接地,正输出端通过二极管二连接RTC电源为其供电。

作为优选,还包括AD芯片,纽扣电池的正输出端连接AD芯片,AD芯片的侦测端连接BIOS,AD芯片的侦测端用于侦测电压数据,防止纽扣电池无电或电压低时,数据丢失。

作为优选,所述二极管一正极连接超级电容的正输出端,二极管一用于防倒灌。

作为优选,所述二极管二正极连接纽扣电池的正输出端,二极管二用于防倒灌。

作为优选,所述超级电容采用电压为3V的大容量电容。

更优地,所述内存故障指示灯采用LED指示灯。

本实用新型的适用于X86平台的多功能备用供电系统具有以下优点:

(一)、本实用新型通过增加超级电容代替传统的充电电池的方法为主板持续供电,在主板全部断电或者更换纽扣电池时,可以给内存离线诊断线路和PSOC芯片临时供电,同时,超级电容持续为CMOS供电,保持BIOS下设置数据不丢失;而且超级电容和普通的电池原理不一样,普通的充电电池的充放电是发生的化学反应,但是超级电容是发生的物理反应,超级电容是一个电容器,超级电容突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽,因为其电容高,意味着可以储存更多的电荷,只要通过一定限流的电路,让存储的电荷缓慢释放,就可以使电荷对外做功,这样就可以达到短时间充电,长时间放电的目的;

(二)、采用超级电容作为主板断电后的临时备用电源使用,其优点如下:①、主板更换纽扣电池时,超级电容临时给RTC电源供电,保证RTC供电的完整性,保证BIOS数据不丢失;

②、超级电容给主板内存离线诊断电路供电,超级电容直连PCA9555芯片,确保断电时,超级电容能直接给PCA9555芯片供电,防止数据丢失;超级电容通过开关二连接指示灯,检测内存故障时,闭合开关二,不检测时,开关二处于打开状态,避免浪费;

③、超级电容给主板上的PSOC芯片供电,PSOC芯片是主板上的一个数字示波器功能的芯片,可以捕捉开关机的时候每个时序的电平的高低变化,PSOC芯片可以把捕获到的时序数据写到内存卡中,但是PSOC芯片不能捕获本身所连接的电之前的时序变化和自身电掉之后的时序变化,因为PSOC芯片正常工作的电之前和之后还有一小部分时序存在,这样就存在时序监控不完整的缺点,使用超级电容给PSOC芯片临时供电可以弥补该缺点,还能够在主板意外断电的情况下给PSOC临时供电,获取意外情况下的时序变化;

(三)、本实用新型通过一个3v的大容量超级电容临时替代电池给主板进行临时供电,实现了超一物多用,同时解决电池的环境污染和废旧电池回收的问题;

(四)、超级电容的后端连接二极管,当电池拿掉后自动切换到超级电容临时供电,电池更换上后切换到电池供电,超级电容能够保证主板部分系统短时间内的正常工作;

(五)、纽扣电池的正输出端连接AD芯片,AD芯片的侦测端连接BIOS,用于侦测电压数据,当电池电量过低的时候BIOS会通知用户,用户按下开关一,更换电池,超级电容为主板上的RTC电源,保持BIOS下设置数据不丢失。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为适用于X86平台的多功能备用供电系统的示意图;

附图2为内存离线诊断电路的示意图。

图中:1、超级电容,2、 PSOC芯片,3、二极管一,4、开关一,5、PCA9555芯片,6、BMC芯片,7、内存故障指示灯,8、纽扣电池,9、RTC电源,10、AD芯片,11、二极管二,12、开关二,13、主板3V3电源,14、内存诊断电路,15、BIOS,16、SMBus。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种适用于X86平台的多功能备用供电系统作以下详细地说明。

实施例:

如附图1所示,本实用新型的适用于X86平台的多功能备用供电系统, 其结构主要是由纽扣电池8、AD芯片10、超级电容1、PSOC芯片(可编程芯片)2和内存离线诊断电路14组成。超级电容1的电压为3V。超级电容1的正输出端分为三路,一路连接内存离线诊断电路14为其供电,一路连接PSOC芯片2为其供电,一路通过二极管一3和开关一4连接RTC电源9为其供电,超级电容1的负输出端接地。纽扣电池8的负输出端接地,正输出端通过二极管二11连接RTC电源9为其供电。纽扣电池8的正输出端连接AD芯片10,AD芯片10的侦测端连接BIOS(基本输入输出系统)15,AD芯片10的侦测端用于侦测电压数据,防止纽扣电池无电或电压低时,数据丢失。二极管一3正极连接超级电容1的正输出端, 二极管二11正极连接纽扣电池8的正输出端, 二极管一3和二极管二11作用均为防倒灌。

如附图2所示,内存离线诊断电路14包括PCA9555芯片5、BMC芯片6和内存故障指示灯7,BMC芯片6通过SMBus(系统管理总线)16连接PCA9555芯片5,PCA9555芯片5用于诊断BMC芯片6获取到error信息是否存在内存故障;超级电容1正输出端一路连接PCA9555芯片5为其供电,另一路通过开关二12连接内存故障指示灯7为其供电,PCA9555芯片5连接内存故障指示灯7,PCA9555芯片5用于控制内存故障指示灯7是否点亮。内存故障指示灯7采用LED指示灯。

内存离线诊断电路14是一个比较实用的设计,当主板上的内存出现问题时,如果主板在服务器机箱内,由于空间有限,在机箱内操作不方便诊断,内存有故障指示灯,但是把主板拿出来必须要断掉AC电,主板的指示灯就起不了指示的作用,主板上内存数量多,对于锁定是哪一组内存有故障比较麻烦。内存离线诊断电路14是BMC芯片6获取到error信息后通过SMBus 16把error信息传给PCA9555芯片5,PCA9555芯片5的后端控制内存故障指示灯7。当主板AC电断掉之后,系统自动切换到超级电容1给PCA9555芯片5供电,内存故障指示灯7的亮灭由开关二12控制,按下开关二12,内存故障指示灯7会根据PCA9555芯片5锁存的信息点亮内存故障指示灯7。

通过上面具体实施方式,所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解,本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。

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