专利名称：电源供电电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源供电电路，尤指一种可即时依据市电不正常 中断的情况而适时驱使备用电池作为供电来源的电源供电电路。
背景技术：
电力的供应对电子装置而言是非常重要的，若没有电力的供应， 即使功能再强大也是枉然。因此，重要性较高的电子装置除了市电(即 电源供应器所提供的电力)的供电外， 一般另备有备用电池，以在发 生无法预期的市电中断时仍有电力即时提供。
以下以存储服务器(storage server)为例说明，其在数据存储过程 中，并非立即存储磁盘中，而是预先存储于高速缓冲存储器(cache) 中，为避免欲存储的数据在未存储于磁盘前发生电源供应器所提供的 电力中断而造成暂存于该高速缓冲存储器中的数据遗失的情况发生， 因此，存储服务器在侦测到市电中断情况时，则改以备用电池作为供 电来源，以确保数据存储的完整性，故备用电池在存储服务器的整体 系统中也扮演着相当重要的角色。
如图1所示，其用以显示该存储服务器中的电源供应器与备用电 池的供电切换电路，电压+12V是由市电所提供，且更经由一电源供应 器(在此未予以图示)迸行交流直流转换(AC/DC)后所得的者，由 于交流直流转换后所得到的电压过大而不符该存储服务器使用时可通 过第二电压转换器(voltage regulator device; VRD) 12转换成较小的 电压，例如将电压+12V转换为+2.55V。
当市电供电不正常时，例如包括供电不稳、电力中断等，该存储 服务器会发出信号Sl及信号S2，该信号Sl用以启动备用电池1以作 为电力供应来源，而该信号S2用以开启该备用电池1的电力供应路径 并切断该电源供应器的供电路径，其中， 一开关元件13作为开启该备 用电池1电力供应路径的控制媒介，而该开关元件13可例如为金属氧化物半导体(MOSFET)，利用该开关元件13的电子特性，可开启该 备用电池1的电力供应路径并切断该电源供应器的供电路径，或者是 开启该电源供应器的供电路径并切断该备用电池1的电力供应路径， 换言之，以该开关元件13来控制存储服务器的供电路径为该备用电池 1或该电源供应器。
至于该存储服务器所发出的信号Sl会输入至第一电压转换器11 中，以在市电供电不正常时，使该第一电压转换器11对该备用电池1 所提供的电压+8.4V进行转换，以转换为符合该存储服务器所能使用的 电压，例如将电压+8.4V转换为+2.5V;然而，若市电供电正常时，该 存储服务器并不会发出信号Sl至该第一电压转换器11中，故该第一 电压转换器]1将不进行电压转换，且该备用电池1也不进行供电处理 (即放电处理)，此时电源供应器所提供的电压+12V则传送至该充放 电电路10中，以使该充放电电路10对备用电池1进行充电，以待巿 电供电不正常发生时，可使该备用电池1有足够电力供存储服务器使 用。
通过如图1所示的电源供应器与备用电池的供电切换电路虽可提 供存储服务器在发生市电供电不正常发生时仍可以备用电池即时提供 电力，但仍有以下问题第一，该存储服务器所发出的信号S1及信号 S2协调不易，也即，在市电供电不正常发生时，该存储服务器虽已发 出该信号S2来控制该开关元件13开启该备用电池1的电力供应路径 并切断该电源供应器的供电路径，但若所发出的信号S1不够即时，该 第一电压转换器11也无法立即将备用电池1的电压+8.4V转换为 +2.5V;第二，由于该开关元件13除受控于信号S2的控制外，更需依 据该备用电池1及电源供应器传来且经电压转换器进行电压转换后的 电压大小作为切换，具体而言，受限于该开关元件13所需的压降(该 第一电压转换器H所输出的电压为+2.5V;而该第二电压转换器12所 输出的电压为+2.55V)，致使数据存储发生不稳定的情况，例如该存储 的数据未存储或存储于错误的位址；第三，由于需使用第一电压转换 器11及第二电压转换器12以分别供备用电池1.及电源供应器进行电 压转换之用，故硬件成本较高。
因此，如何开发一种数据存储稳定及成本低的电源供电电路，以
解决上述现有备用电池与电源供应器的供电在切换上的缺点，实为当 今需要解决的课题。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种电源 供电电路，应用于一具有备用电池及电源供应器的电子装置中，以在 市电不正常中断而改以备用电池作为供电来源时，该电子装置即时依 据市电不正常中断的情况，适时驱使该备用电池作为供电来源，由此 提供稳定性佳的电源来电，以使数据的存储处理更为确实。
本发明的再一 目的在于提供--种电源供电电路，应用于一具有备 用电池及电源供应器的电子装置中，提供一种降低硬件成本的电源供 电电路。
为达上述目的及其他相关的目的，本发明提供一种电源供电电路， 应用于一具有备用电池、电源供应器及关机软件的电子装置中，该关 机软件依据电子装置为正常关机状态及休眠状态输出对应的状态信 号，该电源供电电路包括触发器，其具有至少一信号接收端、触发 信号端及输出端，该信号接收端用以接收该关机软件所输出的非正常 关机信号，而该触发信号端用以依据该电源供应器处于非正常关机状 态下时输出一触发信号，以使该输出端将该信号接收端所接收到的非 正常关机信号予以输出；切换器，其具有至少第一及第二输入端、一 选择端及控制信号端，该第一输入端用以接收以该备用电池作为供电 来源的控制信号，该第二输入端用以接收以该电源供应器作为供电来 源的控制信号，该选择端与该触发器的输出端电性连接，并依据该触 发器的输出端所传来的非正常关机信号，使该控制信号端输出一备用 电池供电信号，且在未接收到该触发器的输出端所传来的非正常关机 信号，使该控制信号端输出一电源供应器供电信号；以及电压转换器， 其分别接收该备用电池及电源供应器所传来的电压，并依据该切换器 的控制信号端所传来的备用电池供电信号或电源供应器供电信号对应 地以该备用电池或电源供应器进行电压转换，以作为该电子装置的供 电来源。
本发明的电源供电电路的一实施例中，该触发器触发信号端与一电源供应器供电状态电路电性连接，该电源供应器供电状态电路由一 逻辑门及一滤波电路所组成，该逻辑门具有至少两个输入端及一输出 端，该一输入端与该电源供应器电性连接，用以接收该电源供应器所 传来的供电状态信号，另一输入端用以接收该滤波电路进行滤波处理 后的输出信号，而该滤波电路进行滤波处理的对象指该电源供应器所 传来的供电状态信号，而该输出端与该触发器的触发信号端电性连接。
如上述，本发明的电源供电电路利用该切换器、触发器以及先进 电源管理架构(ACPI)所提供的S5模式作为供电来源切换的依据，因 此，供电来源切换时机更为精确，而可使该电子装置稳定运作，且仅 需单一个电压转换器，故较现有供电来源切换技术更为节省硬件成本。
图1是用以显示现有电子装置中的电源供应器与备用电池的供电 切换电路的方块示意图；以及
图2是用以显示本发明的电源供电电路的方块示意图。
主要元件符号说明
1备用电池
10充放电电路
11第一电压转换器
12第二电压转换器
13开关元件
20D触发器
21滤波电路
210与门
211RC滤波电路
212或非门
22多路复用器
23电压转换器
24充放电电路
25备用电池
26存储单元200610167054.2
说明书第5/8页
Al、 A2输入端
A3 输出端
BATT—P控制信号
PGD 控制信号
Dl 信号接收端
D2 触发信号端
D3、 N3输出端
Nl、 N2输入端
Ml、 M2输入端
M3 选择端
M4 控制信号端
PGD—EN供电信号
Sl、 S2信号
S5_N 非正常关机信号
具体实施例方式
以下通过具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由 本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。
请参阅图2，用以显示本发明的电源供电电路的方块示意图，该电 源供电电路应用于一具有备用电池、电源供应器及关机软件的电子装 置中，该电子装置可在该电源供应器发生不正常的电力中断(例如该 电子装置无法接收到市电时)而改以该备用电池作为供电来源，以避 免无法预期的电力中断而导致运作中的电子装置损坏或处理中的数据 遗失，以下实施例所述电子装置以存储服务器为例说明，但是不以此 为限。
上述的关机软件是先进电源管理架构(ACPI)，由于本发明的电源 供电电路除如现有供电技术在该电源供应器发生不正常的电力中断而 改以该备用电池作为供电来源外，更依据该先进电源管理架构所提供 的S5模式作为切换依据，详细内容请容说明。
本发明的电源供电电路包括D触发器20、电源供应器供电状态电 路21、多路复用器22、电压转换器23、充放电电路24。以下将对前述构件各别说明。
该D触发器20具有一信号接收端Dl、触发信号端D2及输出端 D3，该信号接收端D1用以接收该先进电源管理架构(ACPI)所输出 的非正常关机信号S5一N，而该触发信号端D2用以依据该电源供应器 处于非正常关机状态下时输出一触发信号，该触发信号例如为高位准 的触发信号，以利用该D型触发器20的特性，使该输出端D3将该信 号接收端Dl所接收到的非正常关机信号予以输出。前述电源供应器处 于非正常关机状态是指该存储服务器未完成该先进电源管理架构所提 供的S5模式而关机者，也即，该S5模式是指该存储服务器于关机前 已将所有数据完成存储，例如将存储于暂存单元(在此未予以图示) 的数据存储于存储单元26，以在下次开机后，仍可自该存储单元26 中读取前次开机时所处理的数据，而不致数据遗失，该存储单元26例 如磁盘，而该暂存单元例如高速缓冲存储器(cache),但是，在此不以此为限。
此外，该D型触发器20的触发信号端D2与一电源供应器供电状 态电路21电性连接，该电源供应器供电状态电路21是由一与门(AND Gate)210及一 RC滤波电路211所组成，该与门210的两个输入端(A1 、 A2)及一输出端A3，该输入端A1是与该电源供应器(在此未予以图 示)电性连接，本实施例中(如图2所示)，该输入端A1是与一或非 门(NORGate) 212的输出端N3电性连接，而该或非门212的两个输 入端(Nl、 N2)分别与第一电源供应器及第二电源供应器(在此均未 以图示)用以输出电压信号的传输线路电性连接，在此提供两组电源 供应器的目的，乃在于备用，也即，当一电源供应器损坏时，可由另 一电源供应器接管供电工作。
当两个电源供应器其中 一者发生无预期的电力中断时，也即输入 端Nl或输入端N2接收到低准位信号(即逻辑信号0)时，则输出端 N3输出高准位信号(即逻辑信号1)，并传至该与门210的输入端210， 同时，该RC滤波电路211另对该或非门212的输出端N3进行滤波处 理，以过滤可能发生的突波信号，使该与门210依据该或非门212的 输出端N3所输出的信号及该RC滤波电路211滤波处理后所得到的结 果进行运算，根据前述逻辑信号运算后可得到一高准位信号(即逻辑信号1 )，且依据该D型触发器20的特性即可触发该D型触发器20的输出端D3输出该信号接收端D1所接收到的非正常关机信号S5—N。
在此须提出说明的是，本发明的电源供电电路中，用以接收该关 机软件所输出的非正常关机信号，并适时输出该非正常关机信号的电子元件并不限于D型触发器20，也可以等效的电子元件所取代。
该多路复用器22具有第一及第二输入端(Ml、 M2)、 一选择端 M3及控制信号端M4，该第一输入端Ml用以接收以该备用电池25作 为供电来源的控制信号BATT—P，该第二输入端M2用以接收以该电源 供应器作为供电来源的控制信号PGD，该选择端M3与该D型触发器 20的输出端D3电性连接，并依据该D型触发器20的输出端D3所传 来的非正常关机信号S5—N,使该控制信号端M4输出一备用电池供电 信号，且在未接收到该D型触发器的输出端所传来的非正常关机信号， 使该控制信号端M4输出一电源供应器供电信号PGD—EN。
该电压转换器23分别接收该备用电池25及电源供应器所传来的 电压，并依据该多路复用器22的控制信号端M4所传来的备用电池供 电信号或电源供应器供电信号对应地以该备用电池25或电源供应器进 行电压转换，以作为该存储服务器的供电来源。由于图2中所示的充 放电电路24与图1的充放电电路10的功用及运作原理相同，故在此 将不予赘述。
在此须提出说明的是，本发明的电源供电电路中，用以输出供该 电压转换器23作为供电来源切换依据的供电信号的电子元件并不限于 多路复用器22，也可以等效的电子元件所取代，例如切换器等。
综上所述，本发明的电源供电电路除可在该电源供应器发生不正 常的电力中断而改以该备用电池作为供电来源，以避免无法预期的电 力中断而导致运作中的电子装置损坏或处理中的数据遗失的目的外， 且利用该多路复用器(或切换器)、D型触发器以及先进电源管理架构 (ACPI)所提供的S5模式作为供电来源切换的依据，因此，供电来源 切换时机更为精确，而使电子装置稳定运作，且仅需单一个电压转换 器，故较现有供电来源切换技术更为节省硬件成本。
上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与变化。因此，本发明的权利保护范围，应以 权利要求为依据。
权利要求
1.一种电源供电电路，应用于一具有备用电池、电源供应器及关机软件的电子装置中，该关机软件依据电子装置为正常关机状态及休眠状态输出对应的状态信号，该电源供电电路包括触发器，其具有至少一信号接收端、触发信号端及输出端，该信号接收端用以接收该关机软件所输出的非正常关机信号，而该触发信号端用以依据该电源供应器处于非正常关机状态下时输出一触发信号，以使该输出端将该信号接收端所接收到的非正常关机信号予以输出；切换器，其具有至少第一及第二输入端、一选择端及控制信号端，该第一输入端用以接收以该备用电池作为供电来源的控制信号，该第二输入端用以接收以该电源供应器作为供电来源的控制信号，该选择端与该触发器的输出端电性连接，并依据该触发器的输出端所传来的非正常关机信号，使该控制信号端输出一备用电池供电信号，且在未接收到该触发器的输出端所传来的非正常关机信号，使该控制信号端输出一电源供应器供电信号；以及电压转换器，其分别接收该备用电池及电源供应器所传来的电压，并依据该切换器的控制信号端所传来的备用电池供电信号或电源供应器供电信号对应地以该备用电池或电源供应器进行电压转换，以作为该电子装置的供电来源。
2. 根据权利要求1所述的电源供电电路，其中，该电子装置是存 储服务器，该关机软件是为先进电源管理架构，而该非正常关机状态 是指该存储服务器未完成该先进电源管理架构所提供的S5模式而关机 的。
3. 根据权利要求2所述的电源供电电路，其中，当该电压转换器 依据该切换器的选择端所传来的备用电池供电信号而以该备用电池进 行电压转换，以作为该存储服务器的供电来源后，该存储服务器即将 存储于暂存单元中的数据存储于存储单元中。
4. 根据权利要求3所述的电源供电电路，其中，该暂存单元是指 高速缓冲存储器，而该存储单元是指磁盘。
5. 根据权利要求1所述的电源供电电路，其中，该触发器触发信 号端是与一 电源供应器供电状态电路电性连接，该电源供应器供电状 态电路是由一逻辑门及一滤波电路所组成，该逻辑门具有至少两个输 入端及一输出端，该一输入端与该电源供应器电性连接，用以接收该 电源供应器所传来的供电状态信号，另一输入端用以接收该滤波电路 进行滤波处理后的输出信号，而该滤波电路进行滤波处理的对象是指 该电源供应器所传来的供电状态信号，而该输出端与该触发器的触发 信号端电性连接。
6. 根据权利要求5所述的电源供电电路，其中，该滤波电路是由电阻器及电容器所组成的。
7. 根据权利要求1所述的电源供电电路，其中，该触发器是指D 型触发器。
8. 根据权利要求1所述的电源供电电路，其中，该切换器是为多 路复用器。
9. 根据权利要求8的电源供电电路，其中，该多路复用器是二对 一的多路复用器。
全文摘要
一种电源供电电路，应用于一具有备用电池、电源供应器及关机软件的电子装置中，关机软件依据电子装置为正常关机状态及休眠状态输出对应的状态信号，电源供电电路包括触发器用以接收非正常关机信号，并输出一触发信号，以将所接收到的非正常关机信号输出至切换器，切换器用以接收以备用电池作为供电来源的控制信号，并接收以电源供应器作为供电来源的控制信号，且依据非正常关机信号来输出一备用电池供电信号，且在未接收到非正常关机信号时输出一电源供应器供电信号；而电压转换器分别接收备用电池及电源供应器所传来的电压，并依据切换器所输出的供电信号对应地以备用电池或电源供应器进行电压转换，以作为电子装置的供电来源。
文档编号H02J7/00GK101202458SQ20061016705
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月13日 优先权日2006年12月13日
发明者乔重华, 陈昆甫 申请人:英业达股份有限公司