一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
板式换热器选型(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010939209.X
(22)申请日 2020.09.09
(71)申请人 蒋宇超
地址 213000 江苏省常州市钟楼区吴家场
10幢甲单元501室
(72)发明人 蒋宇超 
(51)Int.Cl.
G06F  1/26(2006.01)
影视烟火H02M  3/155(2006.01)
(54)发明名称
一种采用外置电源的台式电脑大功率供电
电路
(57)摘要
本发明公开了一种采用外置电源的台式电
脑大功率供电电路,包括外置适配器J1、外置适
配器J2、外置适配器J3、外置适配器J4和主板供
电口P1,所述外置适配器J1的输出端并联滤波电
容C1,再串联电感L1后,连接到MOS管U1的1、2、3
脚,同时电感L1连接电阻R1后与MOS管Q1的D极、
MOS管Q2的G极连接。本采用外置电源的台式电脑乐谱架
大功率供电电路,采用多个外置电源分别给CPU
4+4pin、显卡6pin、显卡8pin进行多路直接供电,
进一步的提升支持功率,减少每一路供电因负载
电流过大导致的电压下降,
保证供电的稳定性。权利要求书1页  说明书4页  附图2页CN 112068685 A 2020.12.11
C N  112068685
A
1.一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,包括外置适配器J1、外置适配器J2、外置适配器J3、外置适配器J4和主板供电口P1,其特征在于:所述外置适配器J1的输出端并联滤波电容C1,再串联电感L1后,连接到MOS管U1的1、2、3脚,同时电感L1连接电阻R1后与MOS管Q1的D极、MOS管Q2的G极连接,同时电感L1连接电阻R2后与MOS管Q2的D极、MOS管U1的4脚连接的电路接口,所述MOS管U1的5、6、7、8脚连接并联的电容C5、电容C6与CPU芯片供电口J5;
所述外置适配器J2的输出端并联滤波电容C2,再串联电感L2后,连接到MOS管U2的1、2、3脚,同时电感L2连接电阻R3后与MOS管Q3的D极、MOS管Q4的G极连接,同时电感L2连接电阻R4后与MOS管Q4的D极、MOS管U2的4脚连接的电路接口,所述MOS管U2的5、6、7、8脚连接并联的电容C7、电容C8与显卡供电口J6;
所述外置适配器J3的输出端并联滤波电容C3,再串联电感L3后,连接到MOS管U3的1、2、3脚,同时电感L3连接电阻R5后与MOS管Q5的D极、MOS管Q6的G极连接,同时电感L3连接电阻R6后与MOS管Q6的D极、MOS管U3的4脚连接的电路接口,所述MOS管U3的5、6、7、8脚连接并联的电容C9、电容C10与CPU芯片供电口J7;
所述外置适配器J4的输出端并联滤波电容C4,再串联电感L4后,连接到MOS管U4的1、2、3脚,同时电感L4连接电阻R7后与MOS管Q7的D极、MOS管Q8的G极连接,同时电感L4连接电阻R8后与MOS
管Q8的D极、MOS管U4的4脚连接的电路接口,所述MOS管U4的5、6、7、8脚连接并联的电容C11、电容C12与显卡供电口J8。
2.根据权利要求1所述的一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,其特征在于:所述主板供电口P1的16脚连接MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q5与MOS管Q7的G极。
3.根据权利要求1所述的一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,其特征在于:所述MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q5与MOS管Q7均为一种N沟道MOS管。
4.根据权利要求1所述的一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,其特征在于:所述MOS管U1、MOS管U2、MOS管U3与MOS管U4均为一种P沟道MOS管。
权 利 要 求 书1/1页CN 112068685 A
一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路
技术领域
[0001]本发明涉及电脑供电电路技术领域,具体为一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路。
背景技术
[0002]现在市场上的迷你电脑,取消了传统的内置ATX电源,采用外置12V适配器+itx直插电源模块。这种供电技术首先将外部适配器的12V输出作为itx直插电源的输入电压,然后由itx直插电源进行二次DC-DC转换输出5VSB、12V、5V、3.3V再由直插电源的24pin脚pin to pin到电脑主板的24pin供电口对主板进行供电,同时DC-DC转换后输出的12V对CPU进行外接供电,12V+5V对硬盘进行供电。
[0003]这种方案的缺点是itx直插模块是24pin脚直插在主板的24pin供电口上的,PCB板必须做的尽量小,否则就会触碰到主板上的其他元件,如内存条、风扇等。因此由于PCB尺寸的限制,只能采用小尺寸的电感、电容等元件,DC-DC的转换效率不高,导致经过DC-DC转换后的12V,5V的输出电流偏低,尤其是12V输出一般只能达到10A 120W左右。而目前CPU和显卡的外接供电都是12V,CPU功耗一般在150-200W,显卡一般在200-300W,是电脑主机功耗最大的两个部分,远远超过itx直插电源经过DC-DC转换后的12V输出功率。故目前itx直插电源方案无法满足大功率电脑主机的根本原因。
发明内容
ca1521航班[0004]本发明的目的在于提供一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,采用多个外置电源分别给CPU 4+4pin、显卡6pin、显卡8pin进行多路直接供电,进一步的提升支持功率,减少每一路供电因负载电流过大导致的电压下降,保证供电的稳定性;可适用于所有符合intel ATX电源标准的台式电脑主板,具有通用性好、价格低廉的优点,而体积缩小后的电脑可以节省用户的摆放空间,实现节能减排、降低维护成本的功能,有很好的实际应用价值,可以解决现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,包括外置适配器J1、外置适配器J2、外置适配器J3、外置适配器J4和主板供电口P1,所述外置适配器J1的输出端并联滤波电容C1,再串联电感L1后,连接到MOS管U1的1、2、3脚,同时电感L1连接电阻R1后与MOS管Q1的D极、MOS管Q2的G极连接,同时电感L1连接电阻R2后与MOS管Q2的D极、MOS管U1的4脚连接的电路接口,所述MOS管U1的5、6、7、8脚连接并联的电容C5、电容C6与CPU芯片供电口J5;
[0006]所述外置适配器J2的输出端并联滤波电容C2,再串联电感L2后,连接到MOS管U2的1、2、3脚,同时电感L2连接电阻R3后与MOS管Q3的D极、MOS管Q4的G极连接,同时电感L2连接电阻R4后与MOS管Q4的D极、MOS管U2的4脚连接的电路接口,所述MOS管U2的5、6、7、8脚连接并联的电容C7、电容C8与显卡供电口J6;
[0007]所述外置适配器J3的输出端并联滤波电容C3,再串联电感L3后,连接到MOS管U3的
1、2、3脚,同时电感L3连接电阻R5后与MOS管Q5的D极、MOS管Q6的G极连接,同时电感L3连接电阻R6后与MOS管Q6的D极、MOS管U3的4脚连接的电路接口,所述MOS管U3的5、6、7、8脚连接并联的电容C9、电容C10与CPU芯片供电口J7;
[0008]所述外置适配器J4的输出端并联滤波电容C4,再串联电感L4后,连接到MOS管U4的1、2、3脚,
同时电感L4连接电阻R7后与MOS管Q7的D极、MOS管Q8的G极连接,同时电感L4连接电阻R8后与MOS管Q8的D极、MOS管U4的4脚连接的电路接口,所述MOS管U4的5、6、7、8脚连接并联的电容C11、电容C12与显卡供电口J8。
[0009]优选的,所述主板供电口P1的16脚连接MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q5与MOS管Q7的G 极。
[0010]优选的,所述MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q5与MOS管Q7均为一种N沟道MOS管。[0011]优选的,所述MOS管U1、MOS管U2、MOS管U3与MOS管U4均为一种P沟道MOS管。[0012]与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
标本缸[0013]本采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,通过外置电源直接给功率需求最大的CPU和显卡外接供电口进行供电,与主机剩余的供电分开,剩余供电仍然采用常见的itx 直插电源。同时利用主板PS_ON#开关机信号高低电平的变化让CPU和显卡供电与主机剩余供电保持时序同步。并采用多个外置电源分别给CPU 4+4pin、显卡6pin、显卡8pin进行多路直接供电,进一步的提升支持功率,减少每一路供电因负载电流过大导致的电压下降,保证供电的稳定性。由于省去了体积庞大的ATX电源,减少了机箱内部的电源发热,有利于把传统的台式机体积做的更小,同时可以不受功率限制,具有节能减排、维护成本低的优点,有很好的实际应用价值。
附图说明
[0014]图1为本发明的电路原理图一;
[0015]图2为本发明的电路原理图二。
具体实施方式
[0016]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,所描述的实施例仅仅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。
[0017]请参阅图1-2,一种采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,包括外置适配器J1、外置适配器J2、外置适配器J3、外置适配器J4和主板供电口P1,外置适配器J1的输出端并联滤波电容C1,再串联电感L1后,连接到MOS管U1的1、2、3脚,同时电感L1连接电阻R1后与MOS管Q1的D极、MOS管Q2的G极连接,同时电感L1连接电阻R2后与MOS管Q2的D极、MOS管U1的4脚连接的电路接口,MOS管U1的5、6、7、8脚连接并联的电容C5、电容C6与CPU芯片供电口J5。[0018]外置适配器J2的输出端并联滤波电容C2,再串联电感L2后,连接到MOS管U2的1、2、3脚,同时电感L2连接电阻R3
后与MOS管Q3的D极、MOS管Q4的G极连接,同时电感L2连接电阻R4后与MOS管Q4的D极、MOS管U2的4脚连接的电路接口,MOS管U2的5、6、7、8脚连接并联的电容C7、电容C8与显卡供电口J6。
[0019]外置适配器J3的输出端并联滤波电容C3,再串联电感L3后,连接到MOS管U3的1、2、3脚,同时电感L3连接电阻R5后与MOS管Q5的D极、MOS管Q6的G极连接,同时电感L3连接电阻R6后与MOS管Q6的D极、MOS管U3的4脚连接的电路接口,MOS管U3的5、6、7、8脚连接并联的电容C9、电容C10与CPU芯片供电口J7。
[0020]外置适配器J4的输出端并联滤波电容C4,再串联电感L4后,连接到MOS管U4的1、2、3脚,同时电感L4连接电阻R7后与MOS管Q7的D极、MOS管Q8的G极连接,同时电感L4连接电阻R8后与MOS管Q8的D极、MOS管U4的4脚连接的电路接口,MOS管U4的5、6、7、8脚连接并联的电容C11、电容C12与显卡供电口J8。
毛细管电谱
[0021]电路原理:主板供电口P1的16脚PS_ON#为5V高电平,输入到N沟道MOS管Q1的栅极G 端,此时MOS管Q1的U G>U S,MOS管Q1的D-S导通,在电阻R1下拉下MOS管Q1的U D=0V=Q2的U G=U S=0V,MOS管Q2的D-S截止,在电阻R2上拉下MOS管Q2的U D=12V=TPC8120的U G=12V,由于P 沟道MOS管U1的U G=Us=12V,MOS管U1的S-D截止,U D=0V,U D端没有输出电
压。U D端连接到CPU芯片供电口J7没有12V输出。同理,由外置适配器J2、外置适配器J3、外置适配器J4输入的另外三路的对应输出显卡供电口J6、CPU芯片供电口J7、显卡供电口J8也没有12V输出。[0022]电脑开机状态时,主板供电口P1的16脚PS_ON#为0V低电平,输入到N沟道MOS管Q1的栅极G端,此时MOS管Q1的U G=U S=0V,MOS管Q1的D-S截止,在电阻R1上拉下MOS管Q1的U D=12V=Q2的U G=12V>U S=0V,MOS管Q2的D-S导通,在电阻R2下拉下MOS管Q2的U D=0V=TPC8120的U G=0V,由于P沟道MOS管U2的U G=0V<Us=12V,MOS管U2的S-D导通,U D=12V,U D端输出12V电压。CPU芯片供电口J5有12V输出。同理,由外外置适配器J2、外置适配器J3、外置适配器J4输入的另外三路的对应输出显卡供电口J6、CPU芯片供电口J7、显卡供电口J8也有12V输出。
[0023]主板供电口P1的16脚连接MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q5与MOS管Q7的G极,且MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q5与MOS管Q7均为一种N沟道MOS管,MOS管U1、MOS管U2、MOS管U3与MOS管U4均为一种P沟道MOS管,故主板供电口P1的PS_ON#信号可由16脚的16脚获取,N沟道MOS管2N7002可由2N7000、NDS7002A替代,P沟道MOS管TPC8120可由TPC8120A、AF4825P等替代。[0024]本采用外置电源的台式电脑大功率供电电路,通过外置电源直接给功率需求最大的CPU和显卡外接供电口进行供电,与主机剩余的供电分开,剩余供电仍然采用常见的itx 直插电源。同时利用主板PS_ON#开关机信号高低电平的变化让CPU和显卡供电与主机剩余供电保持时序同步。并
采用多个外置电源分别给CPU 4+4pin、显卡6pin、显卡8pin进行多路直接供电,进一步的提升支持功率,减少每一路供电因负载电流过大导致的电压下降,保证供电的稳定性。由于省去了体积庞大的ATX电源,减少了机箱内部的电源发热,
[0025]部的电源发热,有利于把传统的台式机体积做的更小,同时可以不受功率限制,具有节能减排、维护成本低的优点,有很好的实际应用价值。
[0026]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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