计算机零功耗待机控制装置、方法及系统与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，特别涉及计算机零功耗待机控制装置、方法及系统。


背景技术：

2.计算机在关机状态下只要连接到插座上，由于电源和主板的设计及工作状态，必然会有部分电能损耗，如电源自身的损耗或为实现唤醒功能和远程控制功能而产生的功耗。
3.目前针对计算机关机时产生功耗的解决方法是集成蓄电池，然而当蓄电池的电量低于一定值时，充电电路会处于工作状态来对蓄电池进行充电，此时的功耗比计算机待机时产生的功耗要更大，实际上并没有节省电能。
4.因此，需要一种方式来实现计算机关机时的零功耗。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了计算机零功耗待机控制装置、方法及系统，能够实现计算机关机时的零功耗。
6.第一方面，本发明实施例提供了计算机零功耗待机控制装置，包括：第一开关、第二开关、第三开关、电源、输入输出芯片sio和基本输入输出系统bios，其中，所述第一开关和第三开关为常闭可控制开关，所述第二开关为常开可控制开关；
7.其中，所述sio连接所述bios、所述电源、所述第三开关、所述第二开关和所述第一开关；
8.所述sio，用于在用户在系统os下关机或者按下电源键时，接收关机信号，并侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，其中，所述软关机状态用于表征除sio外的部件均处于关闭状态的运行状态；若所述bios中未开启所述远程控制或所述网络唤醒设置，将所述第三开关的控制点切换为高电平状态并断开，以使所述第二开关的控制点变为低电平状态；
9.所述第二开关，用于在其控制点为低电平状态时断开；
10.所述电源，用于在所述第二开关断开时，切断交流电，以使计算机进入完全关机状态并处于零功耗状态。
11.优选地，
12.还包括：交流转直流模块、第一电压控制源和第二电压控制源；
13.所述交流转直流模块与所述第二开关、所述第三开关和所述输入输出芯片相连；
14.所述第一电压控制源连接所述输入输出芯片和所述第一开关；所述第二电压控制源连接所述sio和所述第三开关；
15.所述第二开关，用于在用户按下电源开关时闭合以使交流电通过所述第三开关至所述交流转直流模块；
16.所述交流转直流模块，用于将通过所述第三开关的交流电转换为直流电压，将所
述第二开关的控制点为高电平，将所述第二开关锁定在闭合状态；
17.所述sio，用于在电源开关闭合时控制所述第二电压控制源给所述第三开关的控制点持续低电平以使所述第三电源常闭，以使计算机从关机状态切换至软关机状态。
18.优选地，
19.所述sio，用于在接收到所述关机信号时，侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，若是，控制所述第二电压控制源给所述第三开关的控制点一个持续低电平以使所述第三开关处于闭合状态，以使计算机进入所述软关机状态。
20.优选地，
21.还包括：电容c3和电阻r3；
22.所述sio与所述bios、所述电源的一端、所述第一开关k1的一端、所述第一电压控制源vcs1的一端和所述第二电压控制源vcs2的一端相连；所述vcs1的另一端连接所述第一开关k1的控制点k1cp；所述第一开关k1的另一端连接开关电源power并接地；所述psu连接所述第二开关k2的一端和所述电容c3的一端；所述第二开关k2的另一端连接所述电容c3的另一端；所述第三开关k3的一端连接所述电阻r3的另一端，另一端连接所述交流转直流模块的一端；所述交流转直流模块的另一端连接所述第二开关k2的控制点k2cp；所述第二电压控制源vcs2的另一端连接所述第三开关k3的控制点k3cp；所述第一电压控制源vcs1和所述第二电压控制源vcs2均连接5v电源。
23.优选地，
24.所述交流转直流模块，包括：二极管d1、电阻r4、电容c2和电阻r5；
25.所述二极管d1的正极与所述第三开关k3的另一端相连，所述二极管d2的负极与所述电阻r4的一端和所述电容c2的正极相连；所述电容c2的负极与所述电阻r5的一端相连并接地；所述电阻r5的另一端与电阻r4的另一端和所述第二开关k2的控制点k2cp连接。
26.优选地，
27.当计算机从关机状态进入软关机状态时，所述sio，用于控制所述第一电压控制源给所述第一开关的控制点高电平，断开所述第一开关以使计算机保持开机状态。
28.第二方面，本发明实施例提供了基于上述第一方面中任一所述的计算机零功耗待机控制装置的计算机零功耗待机控制方法，包括：
29.所述sio在用户在系统os下关机或者按下电源键时，接收关机信号，并侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，其中，所述软关机状态用于表征除sio外的部件均处于关闭状态的运行状态；
30.若所述bios中未开启所述远程控制或所述网络唤醒设置，将所述第三开关的控制点切换为高电平状态并断开，以使所述第二开关的控制点变为低电平状态；
31.所述第二开关在其控制点为低电平状态时断开；
32.所述电源psu，用于在所述第二开关断开时，切断交流电，以使计算机进入完全关机状态并处于零功耗状态。
33.优选地，
34.所述第二开关在用户按下电源开关时闭合以使交流电通过所述第三开关
35.至所述交流转直流模块；
36.所述交流转直流模块将通过所述第三开关的交流电转换为直流电压，将所述第二开关的控制点为高电平，将所述第二开关锁定在闭合状态；
37.所述sio在电源开关闭合时控制所述第二电压控制源给所述第三开关的
38.控制点持续低电平以使所述第三电源常闭，以使计算机从关机状态切换至软关机状态。
39.优选地，
40.所述sio在接收到所述关机信号时，侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，若是，控制所述第二电压控制源给所述第三开关的控制点一个持续低电平以使所述第三开关处于闭合状态，以使计算机进入所述软关机状态。
41.第三方面，本发明实施例提供了计算机零功耗待机控制系统，包括上述所述的计算机零功耗待机控制装置及计算机。
42.本发明实施例提供了计算机零功耗待机控制装置、方法及系统。包括：第一开关、第二开关、第三开关、电源、输入输出芯片sio和基本输入输出系统bios，其中，所述第一开关和第三开关为常闭可控制开关，所述第二开关为常开可控制开关；其中，所述sio连接所述bios、所述电源、所述第三开关、所述第二开关和所述第一开关；所述sio，用于在用户在系统os下关机或者按下电源键时，接收关机信号，并侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，其中，所述软关机状态用于表征除sio外的部件均处于关闭状态的运行状态；若所述bios中未开启所述远程控制或所述网络唤醒设置，将所述第三开关的控制点切换为高电平状态并断开，以使所述第二开关的控制点变为低电平状态；所述第二开关，用于在其控制点为低电平状态时断开；所述电源psu，用于在所述第二开关断开时，实现了计算机在关机后完全切断交流电，以使计算机进入完全关机状态并处于零功耗状态。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1是本发明一实施例提供的计算机零功耗待机控制装置的示意图；
45.图2是本发明一实施例提供的计算机零功耗待机控制装置的电路图；
46.图3是本发明一实施例提供的交流转直流模块的电路图；
47.图4是本发明一实施例提供的计算机零功耗待机控制方法的流程图；
48.图5是本发明一实施例提供的计算机零功耗待机控制系统的示意图。
具体实施方式
49.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.计算机在关机状态下只要连接到插座上，由于电源和主板的设计及工作状态，必然会有部分电能损耗，这部分关机下的电能损耗主要是由于一下几点产生：
51.1.电源自身损耗。
52.2.由于主板要实现唤醒功能，远程控制功能而产生的功耗。
53.3.主板关机下特殊功能的实现，例如关机下usb port带电实现pc关机下可以进行手机充电等。
54.从主板端来看，第2，3个功能是可以通过bios控制和主板外围电路来控制关闭使主板的功耗接近为零电能损耗。但从台式pc电源端来看的话，由于电源在接入ac电压后，是需要输出5vsb的，那么ac
‑
dc的部分电路是处在工作状态。这部分的能耗现在业界最低能做到0.1
‑
0.2w之间。
55.目前针对计算机关机时产生功耗的解决方法是集成蓄电池，然而当蓄电池的电量低于一定值时，充电电路会处于工作状态来对蓄电池进行充电，此时的功耗比计算机待机时产生的功耗要更大，实际上并没有节省电能。
56.下面结合附图对本发明各个实施例提供的计算机零功耗待机控制装置、方法及系统作详细说明。
57.如图1所示，本发明实施例提供了计算机零功耗待机控制装置，包括：第一开关101、第二开关102、第三开关103、电源104、输入输出芯片sio105和基本输入输出系统bios106，其中，所述第一开关101和第三开关103为常闭可控制开关，所述第二开关102为常开可控制开关；
58.其中，所述sio105连接所述bios106、所述电源104、所述第三开关103、所述第二开关102和所述第一开关101；
59.所述sio105，用于在用户在系统os下关机或者按下电源键时，接收关机信号，并侦测所述bios106中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，其中，所述软关机状态用于表征除sio105外的部件均处于关闭状态的运行状态；若所述bios105中未开启所述远程控制或所述网络唤醒设置，将所述第三开关103的控制点切换为高电平状态并断开，以使所述第二开关102的控制点变为低电平状态；
60.所述第二开关102，用于在其控制点为低电平状态时断开；
61.所述电源104，用于在所述第二开关断开时，切断交流电，以使计算机进入完全关机状态并处于零功耗状态。
62.在本发明一实施例中，该装置还包括：交流转直流模块、第一电压控制源和第二电压控制源；
63.所述交流转直流模块与所述第二开关、所述第三开关和所述输入输出芯片相连；
64.所述第一电压控制源连接所述输入输出芯片和所述第一开关；所述第二电压控制源连接所述sio和所述第三开关；
65.所述第二开关，用于在用户按下电源开关时闭合以使交流电通过所述第三开关至所述交流转直流模块；
66.所述交流转直流模块，用于将通过所述第三开关的交流电转换为直流电压，将所述第二开关的控制点为高电平，将所述第二开关锁定在闭合状态；
67.所述sio，用于在电源开关闭合时控制所述第二电压控制源给所述第三开关的控制点持续低电平以使所述第三电源常闭，以使计算机从关机状态切换至软关机状态。
68.具体地，电压控制元为直流受控电路，交流转支流模块是用于将交流信号转为直流信号的电路。
69.在本发明一实施例中，所述sio，用于在接收到所述关机信号时，侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，若是，控制所述第二电压控制源给所述第三开关的控制点一个持续低电平以使所述第三开关处于闭合状态，以使计算机进入所述软关机状态。
70.在本发明一实施例中，所述装置还包括电容c3和电阻r3；图2为计算机零功耗待机控制的电路图。所述sio与所述bios、所述电源的一端、所述第一开关k1的一端、所述第一电压控制源voltage control source 1的一端和所述第二电压控制源voltage control source 2的一端相连；所述voltage control source 1的另一端连接所述第一开关k1的控制点k1control point；所述第一开关k1的另一端连接开关电源power并接地；所述psu连接所述第二开关k2的一端和所述电容c3的一端；所述第二开关k2的另一端连接所述电容c3的另一端；所述第三开关k3的一端连接所述电阻r3的另一端，另一端连接所述交流转直流模块ac to dc module的一端；所述交流转直流模块ac to dc module的另一端连接所述第二开关k2的控制点k2 control point；所述第二电压控制源voltage control source 2的另一端连接所述第三开关k3的控制点k3control point；所述第一电压控制源voltage control source1所述第二电压控制源voltage control source 2均连接5v电源。
71.在本发明一实施例中，当计算机从关机状态进入软关机状态时，所述sio，用于控制所述第一电压控制源给所述第一开关的控制点高电平，断开所述第一开关以使计算机保持开机状态。
72.具体的，计算机的状态通常分为3种：
73.g3：计算机完全关机的状态，也就是计算机交流输入端被切断时计算机的状态。
74.s5：是计算机一种软关机状态，在该状态下，计算机的所有部件都处于关闭状态，只有sio处于待机状态。在该状态下，计算机系统的5vsb还存在。5vsb是给系统待机使用的5v电源。
75.s0：是计算机处于开机的状态。对于用户来讲，开机后计算机出现主板信息和logo时的状态。
76.k1和k3开关是常闭可控制开关，k1(k3)是当k1(k3)control point(即前文所述控制点)电压为高(低)时断开，否则k1(k3)闭合；k2是常开可控制开关,k2在k2 control point为高电平闭合，否则断开。
77.计算机开机：当用户插上交流电源时，由于k2是常开开关，那么机器电源这时是没有带电工作的。计算机处于g3状态。当用户按下电源开关时(黄框部分)，k2闭合，交流电通过k3、交流转直流模块后成为直流电压，使得k2 control point为高电平，从而将k2锁定在闭合状态。另外，sio控制第二电压控制源给k3control point一个持续低电平，使得k3一直处于关闭状态。这时，计算机从g3进入s5状态。因为k1是常闭开关，所以当计算机进入s5后，sio会得到一个电源开关的低电平开机信号，当计算机从s5进入s0时，sio控制第一电压控制源使得k1 control point为高电平，k1断开，避免因为k1长时间闭合使得计算机进入关
机过程。这样，计算机就完成了从g3到s0的开机过程。
78.计算机关机或者进入休眠：当用户在os下关机或者按下电源按键时，系统得到关机信号后sio需要侦测bios中对网络唤醒和关机下远程控制等需要在s5下实现的功能设置，如果用户有开启这些设置的话，当计算机进入s5后，sio会一直保持k3 control point为高电平，使计算机一直处于s5状态。如果用户已经在bios下关闭了网络唤醒和关机下远程控制等需要在s5下实现的功能设置，那么sio会使k3 control point为高电平，让k3断开，从而使得k2 control point变为低电平，k2断开。这样就是实现了计算机关机后切断交流电，使得整机功耗处于零功耗。
79.在本发明一实施例中，如图3所示，所述交流转直流模块，包括：二极管d1、电阻r4、电容c2和电阻r5；
80.所述二极管d1的正极与所述第三开关k3的另一端相连，所述二极管d2的负极与所述电阻r4的一端和所述电容c2的正极相连；所述电容c2的负极与所述电阻r5的一端相连并接地；所述电阻r5的另一端与电阻r4的另一端和所述第二开关k2的控制点k2cp连接。
81.如图4所示，本发明一实施例提供了基于图1的计算机零功耗待机控制装置的计算机零功耗待机控制方法，该方法包括以下步骤：
82.步骤401：所述sio在用户在系统os下关机或者按下电源键时，接收关机信号，并侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，其中，所述软关机状态用于表征除sio外的部件均处于关闭状态的运行状态；
83.步骤402：若所述bios中未开启所述远程控制或所述网络唤醒设置，将所述第三开关的控制点切换为高电平状态并断开，以使所述第二开关的控制点变为低电平状态；
84.步骤403：所述第二开关在其控制点为低电平状态时断开；
85.步骤404：所述电源psu，用于在所述第二开关断开时，切断交流电，以使计算机进入完全关机状态并处于零功耗状态。
86.在本发明一实施例中，所述第二开关在用户按下电源开关时闭合以使交流电通过所述第三开关至所述交流转直流模块；
87.所述交流转直流模块将通过所述第三开关的交流电转换为直流电压，将所述第二开关的控制点为高电平，将所述第二开关锁定在闭合状态；
88.所述sio在电源开关闭合时控制所述第二电压控制源给所述第三开关的
89.控制点持续低电平以使所述第三电源常闭，以使计算机从关机状态切换至软关机状态。
90.在本发明一实施例中，所述sio在接收到所述关机信号时，侦测所述bios中是否开启了所述计算机在软关机状态下的远程控制或网络唤醒设置，若是，控制所述第二电压控制源给所述第三开关的控制点一个持续低电平以使所述第三开关处于闭合状态，以使计算机进入所述软关机状态。
91.可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对计算机零功耗待机控制装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，计算机零功耗待机控制装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
92.上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施
例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
93.如图5所示，本发明一实施例提供了计算机零功耗待机控制系统，包括上述实施例中任一提供的计算机零功耗待机控制装置501及计算机502。
94.上述系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
95.需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
96.以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，fpga或asic)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
97.上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。