专利名称：计算机外设供电接口设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机外部设备供电装置，具体涉及一种计算机外设供电接口设备。
背景技术：
为了充分发挥计算机的各种功能，与计算机配合工作的外部设备是不可缺少的。计算机外部设备是指连在计算机主机以外的设备，它一般分为输入设备和输出设备，如扫描仪、显示器、打印机、音箱等。这些设备与计算机主机一起工作，但不由计算机供电，而是由市电直接供电，与计算机的供电完全分离，并且都有各自的电源开关来控制其是否接通电源。当计算机需要外部设备配合其工作时，需要分别打开计算机主机开关、显示器电源开关和其他外部设备开关；同样，关机时，必需分别关闭计算机i机开关、显示器电源开关和其他外部设备开关。目前，计算机大多采用ATX电源，所述ATX电源包括SB (StandBy,等 待)和PS-ON(PowerSwitch-ON，电源开关启动)和其它电源信号，其中，SB信号是电源上电就产生的信号，它主要供计算机内部在休眠状态下仍要保持工作的电路芯片，例如电源监控电路芯片使用，以便实现计算机的唤醒操作；所述PS-ON信号为ATX电源的控制信号，用于控制对ATX电源除SB信号以外的其它供电信号的激活操作。目前PS-ON信号可以由计算机程序和所述电源监控电路芯片控制，例如由程序以即时或定时的方式控制PS-ON信号使ATX电源除SB信号的其它部分停止工作，处于休眠状态，而由电源监控电路通过该信号控制计算机的苏醒。然而，对于计算机来说，即使计算机处于非工作的休眠状态，与其相连接的外部装置，例如USB盘、移动硬盘、打印机等仍处于工作状态，无法实现外设与计算机主机工作状态的同步控制，更无法实现外部设备工作状态的程序控制，即根据需要用程序控制外部设备是否工作。由于外部设备的共同特征是通过信号线或电源线与计算机连接，为实现上述控制，如果通过对上述信号线或电源线的接口进行控制即可达到目的。然而，现有计算机提供的外设接口没有任何控制装置，因而难以完成上述任务。
发明内容为解决上述计算机所提供的接口不能程控的问题，本实用新型提供一种计算机外设供电接口设备，该装置能够实现供电信号的程序控制，使所连接的外部设备自动与计算机处于相同的工作状态，更进一步实现外部设备工作状态的程序控制。为此，本实用新型提供如下的技术方案一种计算机外设供电接口设备，包括一组来自计算机电源的第一接头(I)和第二接头(2)，外设供电插口第三接头(5)和第四接头￠)、控制电路(11)和一组来自计算机的第一控制信号第五接头(9)和第六接头(10)，所述第五接头(9)和第六接头(10)分别连接所述控制电路(11)的左控制端(7)、右控制端(8)，通过来自所述第五接头(9)和第六接头(10)的第一控制信号控制所述控制电路(11)的左受控端(3)、右受控端(4)的接通或断开；所述外设供电插口第三接头(5)和第四接头(6)通过所述控制电路(11)的左受控端
(3)、右受控端(4)与所述第一接头(I)和第二接头(2)串连连接。可选地，所述装置还包括在所述第五接头(9)和左控制端(7)的连线中串接一个第一与门驱动电路(16)，所述第一与门驱动电路(16)的输出端(15)与左控制端(7)连接，所述第一与门驱动电路(16)的左信号输入端(13)、右信号输入端(14)分别连接所迷第五接头(9)和来自计算机的第二控制信号接头(12)。可选地，所述装置还包括在所述第六接头(10)和右控制端⑶之间的连线中串接一个第二与门驱动电路(20)，所述第二与门驱动电路(20)的输出端(17)与右控制端
(8)连接，所述第二与门驱动电路(20)的左输入端(18)、右输入端(19)分别连接所述第六接头(10)和来自计算机的第三控制信号接头(21)。
(0009)可选地，所述装置还包括在所述第五接头(9)和左控制端(7)、所述第六接头
(10)和右控制端(8)之间的连线中分别串接一个第一与门驱动电路(16)和第二与门驱动电路(20)，所述第一与门驱动电路(16)的输出端(15)与左控制端(7)连接，所述第一与门驱动电路(16)的左信号输入端(13)、右信号输入端(14)分别连接所述第五接头(9)和来自计算机的第二控制信号接头(12);所述第二与门驱动电路(20)的输出端(17)与右控制端(8)连接，所述第二与门驱动电路(20)的左输入端(18)、右输入端(19)分别连接所述第六接头(10)和来自计算机的第三控制信号接头(21)。优选地，所述第一控制信号第五接头(9)和第六接头(10)为计算机内部电源输出的能够休眠的电源信号接头。可选地，所述外设供电插口包括信号线组接头。可选地，所述控制电路为继电器控制电路。优选地，所述继电器控制电路包括与所述继电器串连连接的开关控制电路。可选地，所述控制电路包括光电耦合器和双向可控硅，所述光电耦合器的输出端连接所述双向可控硅的控制端。当有多个外设供电插口时，所述多个外设供电插口并联连接。由以上本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型计算机外设供电接口设备由计算机软件控制。这样，当计算机主机电源接通时，可以通过软件控制计算机的内部电源输出端是否给控制电路馈电，如果需要外部设备工作，则使计算机的内部电源输出端给控制电路馈电，从而接通外设电源接头所连接的外设电源，启动计算机外部设备；否则，断开外设电源接头所连接的外设电源，使外部设备关闭。当计算机主机电源自动关闭时，计算机内部电源不再有电压输出给控制电路，使控制电路断开与外设电源接头的连接，从而断开外设电源接头所连接的外设电源，外部设备自动关闭。这样，实现了外部设备电源信号的程序控制，使外部设备可以随计算机主机接通电源或断开电源，克服了由于操作者的疏忽关闭外部设备的发生，避免了设备被损坏，同时也节约了电能。
图I是本实用新型计算机外设供电接口设备的原理框图。图2a是本实用新型第一实施例原理框图。图2b是图2a所示第一实施例的实现框图。图3a是本实用新型第二实施例原理框图。[0019]图3b是图3a所示第二实施例的实现框图。图4是本实用新型第二实施例原理框图。图5是本实用新型装置中的外设供电插口第一实施例结构示意图。图6是本实用新型装置中的外设供电插口第二实施例结构示意图。图7是本实用新型第四实施例电路原理图。图8是本实用新型第五实施例电路原理图。图9是本实用新型第六实施例电路原理图。
具体实施方式为了使本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，现结合附图详细描绘实施例，通过这些实施例本领域技术人员可以更容易地理解本实用新型的目的和技术方案及本实用新型的效果。参照图1，图I是本实用新型计算机外设供电接口设备的原理框图包括一组来自计算机电源的第一接头I和第二接头2，外设供电插口第三接头5和第四接头6、控制电路11和一组来自计算机的第一控制信号的第五接头9和第六接头10。所述第一接头I和第二接头2馈入来自计算机内部电源的电信号，例如+5V、川2V、+3V、-6V等，上述电信号通过控制电路11提供给外设供电插口的第三接头5和第四接头6，以通过第三接头5和第四接头6为外设供电。所述第五接头9和第六接头10分别连接所述控制电路11的左控制端
7、右控制端8。图I中描述了所述控制电路11的内部控制原理示意，即通过来自所述第五接头9和第六接头10，由计算机提供的第一控制信号控制所述控制电路11的左受控端3、右受控端4的接通或断开。所述外设供电插口第三接头5和第四接头6通过所述控制电路11的左受控端3、右受控端4与所述第一接头I和第二接头2串连连接。通过第五接头9或第六接头10接入的来自计算机的第一控制信号使控制电路11的左受控制端3、右受控制端4连通或断开，从而使外设供电插口第三接头5、第四接头6分别与来自计算机电源的第一接头I和第二接头2相连或断开。比如,将第六接头10连接计算机的接地端，第五接头9连接计算机内部除+5VSB电源以外的其它正向电源输出端，这样，当计算机开启后，计算机内部电源提供第一控制信号，从而使左受控制端3、右受控制端4连通，进而使外设供电插口第三接头5、第四接头6利用从第一接头I和第二接头2获得的电信号为外设提供电源；当计算机处于休眠或关机后，计算机内部电源不再提供第一控制信号，从而使左受控制端3、右受控制端4断开，使外设供电插口第三接头5、第四接头6不再为外设提供电源。将计算机外部设备连接到外设供电插口第三接头5和第四接头6，就能够通过计算机控制外部设备开启或关闭。实际中，从第一接头I和第二接头2获得的电信号可以是计算机内部除+5VSB电源以外的其它正向电源输出端，也可以是其它没有休眠功能的电源。通过硬件产生来自计算机的第一控制信号，可以使计算机在工作时，接通外部设备电源，使外部设备和计算机同步工作；计算机在休眠或关闭时，关闭外部设备电源，既节约了电能，同时又保证了外部设备的安全。本实用新型中，所述第一控制信号采用计算机内部电源输出的能够休眠的电源信号。还可进一步通过计算机软件控制产生来自计算机的第一控制信号，比如，当计算机正常工作时，通过软件控制内部输入/输出电路的某个管脚输出高、低电平连接到第五接头9，这样，就可以使计算机在工作时通过对外设插口的控制选择开启或关闭某个计算机外设的电源。参照图2a，图2a是本实用新型的第一实施例原理框图 在第五接头9和左控制端7的连线中串接一个与门驱动电路16 (也可以为与门电路)，与门驱动电路16的输出端15与左控制端7连接，与门驱动电路16的左信号输入端13、右信号输入端14分别连接第五接头9和来自计算机的第二控制信号(工作指示信号)兎一接头I、弟~■接头2。在实际应用中，可将第六接头10连接计算机的接地端，第五接头9连接计算机的内部与+5VSB电源隔离的其它正向电源输出端，第二控制信号接头12由计算机软件控制。当计算机正常工作时，第五接头9和第二控制信号接头12分别提供正常的电源信号和工作指示信号，十陡设上述信号高电平为有效，则此时与门驱动电路16输出高电平，使控制电 路11中的控制部分起作用，其左受控端3、右受控端4接通，外设供电插口第三接头5、第四接头6从所述第一接头I和第二接头2获得电信号为外部设备供电。如果计算机进入到休眠状态或计算机不提供工作指示信号，则与门驱动电路16输出低电平，控制电路11中的控制部分不起作用，其左受控端3、右受控端4断开，外设供电插口第三接头5、第四接头6无法从所述第一接头I和第二接头2获得电信号为外部设备供电。上述与门驱动电路16实际中有多种实现方式，例如由一级与非门(本例中为正与非门或者负或非门)加一级非门驱动实现。如图2b所示假设采用图2b所示的方案，当计算机开启后，第五接头9输入为高电平，此时，如果计算机软件第二控制接头12输入为高电平，则左控制端7为高电平，由于右控制端8为低电平，使左受控制端3、右受控制端4连通，使外部设备和计算机同步工作如果计算机软件第二控制接头12输入为低电平，则左控制端7为低电平，还由于右控制端8为低电平，使左受控制端3、右受控制端4断开，使外部设备关闭；当计算机在休眠或关闭时，第五接头9输入为低电平，使左受控制端3、右受控制端4断开，使外部设备关闭。在图2a和图2b的方案中，第五接头9连接计算机的内部与+5VSB电源隔离的其它正向电源输出端，由于第二控制接头12由计算机软件控制，则第五接头9所连接的计算机内部电源可以有休眠功能，也可以没有休眠功能。参照图3a，图3a是本实用新型的第二实施例原理框图该例中，与门驱动电路串接在另一条控制线上，即在第六接头10和右控制端8之间的连线中串接一个与门驱动电路20，与门驱动电路20的输出端17与右控制端8连接，与门驱动电路20的左输入端18、右输入端19分别连接所述第六接头10和来自计算机的第三控制信号接头21。在实际应用中，可将第六接头10连接计算机的接地端，第五接头9连接计算机的内部与+5VSB电源隔离的正向电源输出端，第三控制信号接头21由计算机软件控制，本例中，通过第三控制信号接头21提供的控制信号的电平有效。与门驱动电路20可由一级与非门(本例中为负与非门或者负或非门)加一级非门驱动实现，当然也可以用其它方式。如图3b所示当计算机开启后，第五接头9输入为高电平，第六接头10输入为低电平，此时，如果计算机软件第三控制信号接头21输入为低电平，则右控制端8为低电平，而左控制端7为高电平，使左受控制端3、右受控制端4连通，使外部设备和计算机同步工作；如果计算机软件第三控制接头21输入为高电平，则右控制端8为高电平，控制端7为高电平，使左受控制端3、右受控制端4断开，使外部设备关闭；当计算机在休眠或关闭时，第五接头9输入为低电平，使左受控制端3、右受控制端4断开，使外部设备关闭。参照图4，图4是本实用新型的第三实施例原理框图可以在两条控制线中各自串连与门驱动电路，即在第五接头9和左控制端7、第六接头10和右控制端8之间的连线中分别串接一个与门驱动电路16和与门驱动电路20。其中与门驱动电路16的输出端15与左控制端7连接，与门驱动电路16的左输入端13、右输入端14分别连接所述第五接头9和来自计算机的第二控制信号接头12 ;与门驱动电路 20的输出端17与右控制端8连接，左输入端18、右输入端19分别连接所述第六接头10和来自计算机的第三控制信号接头21。对控制电路11的左控制端7、右控制端8的控制方式可与前面所述类似，只是来自第二控制信号接头12的第二控制信号，和来自第三控制信号接头21的第三控制信号共同作用，在此不再赘述。本技术领域人员知道，计算机可以同时接有多个外接设备，如显示器、打印机，扫描仪、移动硬盘等。为了使计算机对这些外设都能够进行控制，本实用新型可以提供多组外设供电插口，参考图I到图4。多个外设供电插口并联连接，每个外设供电插口都有各自的第三接头5和第四接头6，使计算机能同时对这些需要同样电源信号的外设进行开启或关闭的控制。更进一步，所述外设供电插口还可以包括信号线组接头。图5是本实用新型装置中的外设供电插口第一实施例结构示意图，该图提供的外设供电插口包括控制信号和提供外设的电源信号以及外设需要的其它信号线。图5所示的插口，包括来自计算机内部电源的第一接头I和第二接头2，来自计算机第一控制信号的第五接头9和第六接头10，外设供电插口第三接头5和第四接头6 ;另外，还包括数据线组A和数据线组A，，数据线组A来自计算机内部，与数据线组A，直接相连或通过驱动相连，为外设提供其他所需信号。为了适应不同外设对电源接口的需求，还可采用图6所示的结构。图6中，包括来自计算机电源的第一接头I和第二接头2，来自计算机的第一控制信号第五接头9和第六接头10，还包括外设供电插口 A、B、C，数据线组A、数据线B和C分别引入外设供电插口 A、B和C。具体插口 A、B或C的结构参考图5。需要说明的是，根据需要，外设插口可以设计为不同的用途，用于适配不同外设的供电或供电加信号提供，比如打印机所需的交流插座，移动硬盘所需的USB接口等。由上面所述可见，本实用新型中的控制电路11实际上起到了控制开关的作用，由该控制开关控制外设供电插口的接通或断开，该控制开关的闭合或断开由计算机软件控制。本技术领域人员知道，现有技术中有多种器件能够起到开关的作用，包括有触点的开关和无触点的开关，比如继电器，可控硅等。参照图7所示第四实施例电路原理图在该实施例中，控制电路为继电器控制电路，主要由继电器Kl组成。第一接头I和第二接头2来自计算机电源，本例中，第五接头9为计算机内部电源的/ 12V的电源(也可以为其它的电信号，如十6V，这取决于继电器的工作电压)，该+12V的电源与计算机内部辅助电源+12V输出隔离，第六接头10为接地端。左控制端7、右控制端8分别接继电器Kl的输入端，左受控端3、右受控端4接继电器的一个常开触点，当继电器Kl工作时，所述触点闭合。为使继电器控制更可靠以及延长其寿命，本申请提供了图8所示的第五实施例电路原理图。在该实施例中，继电器控制电路包括与继电器Kl串连连接的开关控制电路。该开关控制电路包括三极管Q、二极管Dl和D2、以及电阻R和电容组成的整流滤波电路，所述控制电路的输入端连接来自计算机的第五接头9和第六接头10，本例中的信号为可休眠的+12V电源信号，输出端连接继电器KI的输入端，电容Cl起进一步保护继电器触点的作用。这样，第五接头9就可以由计算机内部电源变压器直接输出的/ 12V电压来控制，使计算机内部电源变压器的输出整流的前级经过高频整流，再经过滤波后直接连到继电器的输入端，充分保证了继电器Kl输入端+12V的电源与计算机辅助电源的/ 12V输出隔离。参照图9所示第六实施例电路原理图在该实施例中，控制电路包括光电耦合器0PT0TRIAC和双向可控硅TRIAC，所述光电率禹合器的输出端连接所述双向可控娃的控制端。光电I禹合器0PT0TRIAC是双向可控娃TRIAC的专用触发光耦。第一接头I和第二接头2来自计算机电源，第五接头9为计算机内部电源变压器+5V整流输出前弓I出一路输出，经过二极管Dl和电容C2整流滤波后，进入光电耦合器0PT0TRIAC，由于该光耦本身是一个触发电路，它将信号传给双向可控硅TRIAC，使外设供电插口第三接头5和第四接头6连通或断开。电路中的电阻Rl起到保护和限制可控硅门极控制电源和保护光电耦合器0PT0TRIAC的作用；电阻R2和电容Cl所构成的电路用来抑制可控硅通断时的浪涌电流，起到保护可控硅TRIAC的作用。虽然通过实施例描绘了本实用新型，本领域普通技术人员知道，本实用新型有许多变形和变化而不脱离本实用新型的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本实用新型的精神。
权利要求1.一种计算机外设供电接口设备，包括一组来自计算机电源的第一接头(I)和第二接头(2)，其特征在于，还包括外设供电插口第三接头(5)和第四接头￠)、控制电路(11)和一组来自计算机的第一控制信号第五接头(9)和第六接头(10)，所达第五接头(9)和第六接头(10)分别连接所述控制电路(11)的左控制端(7)、右控制端(8)，通过来自所述第五接头(9)和第六接头(10)的第一控制信号控制所述控制电路(11)的左受控端(3)、右受控端(4)的接通或断开；所述外设供电插口第三接头(5)和第四接头(6)通过所述控制电路(11)的左受控端(3)、右受控端(4)与所述第一接头(I)和第二接头(2)串连连接。
2.根据权利要求I所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于还包括在所述第五接头(9)和左控制端(7)的连线中串接一个第一与门驱动电路(16)，所述第一与门驱动电路(16)的输出端(15)与左控制端(7)连接，所述第一与门驱动电路(16)的左信号输入端(13)、右信号输入端(14)分别连接所述第五接头(9)和来自计算机的第二控制信号接头(12)。
3.根据权利要求I所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于还包括在所述第六接头(10)和右控制端(8)之间的连线中串接一个第二与门驱动电路(20)，所述第二与门驱动电路(20)的输出端(17)与右控制端(8)连接，所述第二与门驱动电路(20)的左输入端(18)、右输入端(19)分别连接所述第六接头(10)和来自计算机的第三控制信号接头(21)。
4.根据权利要求I所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于还包括在所述第五接头(9)和左控制端(7)、所述第六接头(10)和右控制端(8)之间的连线中分别串接一个第一与门驱动电路(16)和第二与门驱动电路(20)，所述第一与门驱动电路(16)的输出端(15)与左控制端(7)连接，所述第一与门驱动电路(16)的左信号输入端(13)、右信号输入端(14)分别连接所述第五接头(9)和来自计算机的第二控制信号接头(12);所述第二与门驱动电路(20)的输出端(17)与右控制端(8)连接，所述第二与门驱动电路(20)的左输入端(18)、右输入端(19)分别连接所述第六接头(10)和来自计算机的第三控制信号接头(21)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于，所述第一控制信号第五接头(9)和第六接头(10)为计算机内部电源输出的能够休眠的电源信号接头或不能够休眠的电源信号接头。
6.根据权利要求5所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于，所述外设供电插口包括信号线组接头。
7.根据权利要求6所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于，所述控制电路为继电器控制电路。
8.根据权利要求7所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于，所述继电器控制电路包括与所述继电器串连连接的开关控制电路。
9.根据权利要求6所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于，所述控制电路包括光电I禹合器和双向可控娃，所述光电I禹合器的输出端连接所述双向可控娃的控制端。
10.根据权利要求9所述的计算机外设供电接口设备，其特征在于，所述外设供电插口为多个，每个外设供电插口包括第三接头(5)和第四接头￠)，所述多个外设供电插口并联连接。
专利摘要本实用新型公开了一种计算机外设供电接口设备，包括一组来自计算机电源的第一接头(1)和第二接头(2)，还包括外设供电插口第三接头(5)和第四接头(6)、控制电路(11)和一组来自计算机的第一控制信号第五接头(9)和第六接头(10)，所述第五接头(9)和第六接头(10)分别连接所述控制电路(11)的左控制端(7)、右控制端(8)，通过来自所述第五接头(9)和第六接头(10)的第一控制信号控制所述控制电路(11)的左受控端(3)、右受控端(4)的接通或断开；所述外设供电插口第三接头(5)和第四接头(6)通过所述控制电路(11)的左受控端(3)、右受控端(4)与所述第一接头(1)和第二接头(2)串连连接。利用本实用新型，可以通过计算机对外部设备电源进行控制，节约电能，保障计算机外部设备的安全。
文档编号G06F1/26GK202583999SQ20112044080
公开日2012年12月5日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者韩阳 申请人:韩阳