一种供电电路与主板的制作方法

1.本技术涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种供电电路与主板。


背景技术：

2.现阶段，随着各种微型处理器的研制和开发，通用串行总线(universal serialbus，usb)作为计算机外围设备通讯的总线标准，以其高速、稳定、易用、廉价等特点，实现了从标准出现到普遍应用的快速发展。
3.目前，计算机通常都设置有usb接口。然而，在现有技术中，在usb接口未接入usb设备时，该usb接口也保持着电源对其供电，导致计算机的功耗增加。


技术实现要素：

4.本技术实施例旨在提供一种供电电路与主板，本技术能够降低计算机的功耗。
5.为实现上述目的，第一方面，本技术提供一种供电电路，包括：
6.接口，所述接口用于与外部设备连接；
7.开关模块与上拉模块，所述开关模块的第一端与所述上拉模块的第一端皆与所述接口的接地引脚连接，所述开关模块的第二端与所述上拉模块的第二端皆与第一电源连接，所述开关模块的第三端接地，所述开关模块用于在所述接口连接所述外部设备时断开，并在所述接口未连接所述外部设备时导通；
8.电源模块，所述电源模块的第一端与第二电源连接，所述电源模块的第二端与所述开关模块的第四端连接，所述电源模块的第三端与所述接口的供电引脚连接，所述电源模块用于在所述开关模块断开时根据所述第二电源为所述接口的供电引脚输入供电电压。
9.在一种可选的方式中，所述上拉模块包括第一电阻与第二电阻；
10.所述第一电阻与所述第二电阻串联连接，所述第一电阻的非串联连接端与所述第一电源连接，所述第二电阻的非串联连接端接地，所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点与所述接口的接地引脚连接。
11.在一种可选的方式中，所述开关模块包括第三电阻与开关管；
12.所述第三电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第三电阻的第二端与所述开关管的第三端连接，所述开关管的第一端与所述上拉模块的第一端以及所述接口的接地引脚连接，所述开关管的第二端接地。
13.在一种可选的方式中，所述开关管为nmos管，所述nmos管的栅极为所述开关管的第一端，所述nmos管的源极为所述开关管的第二端，所述nmos管的漏极为所述nmos管的第三端。
14.在一种可选的方式中，所述电源模块包括电源开关芯片与第一电容，所述电源开关芯片包括电压输入引脚、使能引脚、电压输出引脚与接地引脚；
15.所述电压输入引脚与所述第二电源以及所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地，所述使能引脚与所述开关模块的第四端连接，所述电压输出引脚与所述
接口的供电引脚连接，所述接地引脚接地。
16.第二方面，本技术提供一种主板，包括电源转换模块以及如上所述的供电电路；
17.所述电源转换模块分别与所述供电电路以及输入电源连接，所述电源转换模块用于根据所述输入电源为所述供电电路提供第一电源与第二电源。
18.本技术实施例的有益效果是：本技术提供的供电电路，包括接口、开关模块、上拉模块与电源模块。其中，接口用于与外部设备连接，开关模块的第一端与上拉模块的第一端皆与接口的接地引脚连接，开关模块的第二端与上拉模块的第二端皆与第一电源连接，开关模块的第三端接地，电源模块的第一端与第二电源连接，电源模块的第二端与开关模块的第四端连接，电源模块的第三端与接口的供电引脚连接。在接口连接外部设备时，开关模块断开，电源模块根据第二电源为接口的供电引脚输入供电电压。从而，能够实现在接口未接入外部设备时减少功耗，则当该接口应用于计算机时，也能够降低计算机的功耗。
附图说明
19.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
20.图1为本技术实施例提供的供电电路的结构示意图；
21.图2为本技术实施例提供的接口的结构示意图；
22.图3为本技术实施例提供的上拉模块与开关模块的电路结构示意图；
23.图4为本技术实施例提供的电源模块的电路结构示意图。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.请参照图1，图1为本技术实施例提供的供电电路的结构示意图。如图1所示，该供电电路100包括接口10、开关模块20、上拉模块30与电源模块40。其中，接口10用于与外部设备200连接。开关模块20的第一端与上拉模块30的第一端皆与接口10的接地引脚连接，开关模块20的第二端与上拉模块30的第二端皆与第一电源v1连接，开关模块20的第三端接地gnd。电源模块40的第一端与第二电源v2连接，电源模块40的第二端与开关模块20的第四端连接，电源模块40的第三端与接口10的供电引脚连接。
26.可以理解的是，在此实施例中，第一电源v1与第二电源v2可以为供电电路100上的电源，也可以为单独的电源设备提供的电源，本技术实施例对此不作限制。同时，第一电源v1与第二电源v2可以相同，也可以不同。
27.其中，开关模块20用于在接口10连接外部设备200时断开，并在接口10未连接外部设备200时导通。电源模块40用于在开关模块20断开时根据第二电源v2为接口10的供电引脚输入供电电压。
28.具体地，当接口10接入外部设备200时，开关模块20断开。此时，开关模块20的第四
端所输出的信号能够使电源模块40处于正常工作状态，电源模块40能够根据第二电源v2输出供电电压，该供电电压输入至接口10的供电引脚，以为接口10供电。
29.反之，当接口10未接入外部设备200时，即接口10与外部设备200之间的连接断开，开关模块20导通。此时，开关模块20的第四端所输出的信号能够使电源模块40停止工作，电源模块40输出的电压为0，从而接口10的供电引脚失电。
30.在此实施例中，当接口10未接入外部设备200时，接口的供电引脚未得到供电电压，只有接口10接入外部设备200时，接口10的供电引脚才能够得电。从而，能够实现在接口10接入外部设备时保持正常工作，同时，也能够实现在接口10未接入外部设备200时减少功耗。进而，当该接口10应用于计算机时，则有利于降低计算机的功耗。
31.在一实施例中，如图2所示，图2为本技术实施例提供的接口10的一种示例性的结构示意图。在该实施例中，接口10为usb3.0的接口。
32.其中，在该接口10中，第1引脚(即vbus引脚)为供电引脚，该引脚为接口10的供电电压的输入引脚。第7引脚(即gnd_drain)引脚即为接地引脚。
33.在一实施例中，如图3所示，开关模块20包括第三电阻r3与开关管q1。其中，开关管q1以选用nmos管为例。
34.具体地，第三电阻r3的第一端与第一电源v1连接，第三电阻r3的第二端与开关管q1的第三端连接，开关管q的第一端与上拉模块30的第一端以及端口s1连接，开关管q1的第二端接地gnd。其中，端口s1用于连接至接口10的接地引脚，端口s2用于连接至电源模块的第二端。
35.其中，开关管q1的第一端为开关模块20的第一端，第三电阻r3的第一端为开关模块20的第二端，开关管q1的第二端为开关模块20的第三端，第三电阻r3与开关管q1的第三端之间的连接点为开关模块20的第四端(即端口s2)。
36.在此实施例中，当开关管q1导通时，端口s2通过开关管q1的第三端与第二端后接地gnd，端口s2被强制拉低，从端口s2输出低电平信号。当开关管q1断开时，端口s2通过第三电阻r3连接至第一电源v1，从端口s2输出高电平信号。
37.需要说明的是，图3中以开关管q1为nmos管为例，而在其他的实施例中，开关管q1也可以为任意的电力电子元器件，例如绝缘栅双极晶体管igbt、晶闸管scr、门极可关断晶闸管gto、电力晶体管gtr等类型，也可以是任意的常用开关，例如接触器、继电器、延时开关、光电开关、轻触开关、接近开关等类型，也可以是上述类型的多种组合形式。
38.其中，若开关管q1选用nmos管，此时nmos管的栅极为开关管q1的第一端，nmos管的源极为开关管q1的第二端，nmos管的漏极为开关管q1的第三端。
39.在一实施例中，请继续参照图3，上拉模块30包括第一电阻r1与第二电阻r2。第一电阻r1与第二电阻r2串联连接，第一电阻r1的非串联连接端与第一电源v1连接，第二电阻r2的非串联连接端接地gnd，且第一电阻r1与第二电阻r2之间的连接点与端口s1连接。
40.其中，第一电阻r1与第二电阻r2之间的连接点为上拉模块30的第一端，第一电阻r1的非串联连接端为上拉模块的第二端。
41.具体地，第一电阻r1与第二电阻r2用于对第一电源v1的电压进行分压，以在开关管q1的第一端输入高电平信号。当接口10未接入外部设备200时，端口s1的电压即为第一电源v1的电压在第二电阻r2上的分压，该分压能够使开关管q1导通。
42.在一实施例中，如图4所示，电源电路40包括电源开关芯片u1与第一电容c1，电源开关芯片u1包括电压输入引脚vin(即第5引脚)、使能引脚en(即第4引脚)、电压输出引脚vout(即第1引脚)与接地引脚gnd(即第2引脚)。其中，电压输入引脚vin与第二电源v2以及第一电容c1的第一端连接，第一电容c1的第二端接地gnd，使能引脚en与开关模块20的第四端连接(即连接至图3所示的端口s2)，电压输出引脚vout与接口10的供电引脚连接，接地引脚gnd接地。在该实施例中，第一电容c1起到滤波作用，以滤除第二电源v2可能出现的高频脉冲，以防止电源开关芯片u1应输入电压过高而损坏，能够对电源开关芯片u1起到保护作用。
43.其中，电源开关芯片u1的第5引脚为电源模块40的第一端，电源开关芯片u1的第4引脚为电源模块40的第二端，电源开关芯片u1的第1引脚为电源模块40的第三端。在一实施方式中，电源开关芯片u1可选用型号为up7549tma5-25的芯片。
44.可以理解的是，由于电源开关芯片有不同的类型，因此，在其他的实施例中，当使用其他类型的电源开关芯片时，具体的引脚定义可能有所不同，但所具有的功能以及信号的定义是相同的。则若采用其他类型的热释电传感器，可采用与上述实施例类似的方式进行设置即可，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
45.具体地，当电源开关芯片u1的第4引脚输入高电平信号时，在电源开关芯片u1的第5引脚已连接第二电源v2的前提下，电源开关芯片u1的第1引脚能够输出第三电源v3。第三电源v3用于为接口10的供电引脚提供供电电压。当电源开关芯片u1的第4引脚输入低电平信号时，即使电源开关芯片u1的第5引脚已连接第二电源v2，电源开关芯片u1的第1引脚的输出电压也为0。
46.为了更好的理解本技术，以下将结合图2、图3与图4对该供电电路100的工作原理进行说明。
47.当接口10未接入外部设备200时，接口10的第7引脚悬空。端口s1的电压即为第一电源v1在第二电阻r2上的分压，开关管q1的一端输入高电平信号，开关管q1导通。继而，端口s2通过开关管q1的第三端与第二端后接地gnd，端口s2被强制拉低。电源开关芯片u1的第4引脚输入的信号为低电平信号，电源开关芯片u1的第1引脚输出的电压为0。从而，接口10的第1引脚输入的电压为0。
48.当接口10接入外部设备200时，接口10的第7引脚接地gnd。则端口s1接地，端口s1的电压被强制拉低。开关管q1的第一端输入低电平信号，开关管q1断开。继而，端口s2被第一电源v1拉高，即端口s2输出高电平信号。电源开关芯片u1的第4引脚输入的信号为高电平信号，电源开关芯片u1的第1引脚输出第三电源v3。从而，接口10的第1引脚输入的电压为第三电源v3的电压，即接口10得到了供电电压。
49.综上可得，在接口10未接入外部设备200时，接口10的供电引脚所输入的电压为0，并且在接口10接入外部设备200时，接口10的供电引脚能够得到供电电压。从而，既能够实现在接口10接入外部设备时保持正常工作，同时，也能够实现在接口10未接入外部设备200时减少功率损耗。进而，若将该接口10应用于计算机，则有利于降低计算机的功耗。
50.本技术实施例还提供一种主板，该主板包括电源转换模块以及上述任一实施例中的供电电路100。其中，电源转换模块与供电电路100以及输入电源连接。
51.具体地，电源转换模块用于根据输入电源为供电电路100提供第一电源v1与第二
电源v2。例如，在一实施方式中，电源转换模块能够将输入电源进行升压或降压，以获得第一电源v1与第二电源v2。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。