專利名稱:一種計算機直流電源取用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及計算機直流電源,具體說是計算機直流電源取用裝置。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種計算機電源取用裝置,由機內(nèi)檢測控制裝置及機外適配插頭組成,機內(nèi)檢測控制裝置由單片機、開關(guān)裝置和安裝在機箱上的插座(頭)組成,計算機直流電源各個輸出電壓分別連接到開關(guān)裝置一端,單片機輸入輸出腳與開關(guān)裝置控制端相連,控制開關(guān)接通對外供電或斷開對外不供電,插座(頭)裝在計算機的機箱上,單片機與插頭座的接點相連的輸入輸出腳作為適配插頭檢測腳,對機外插入的適配插頭的數(shù)據(jù)進行檢測,機外適配插頭帶有數(shù)據(jù)存貯裝置,數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫端與機外適配插頭的接點相連,當機外適配插頭與機內(nèi)檢測測控制裝置的插座(頭)相連時,單片機的數(shù)據(jù)輸入輸出腳與數(shù)據(jù)存貯裝置的讀(寫)腳相連,對數(shù)據(jù)存貯裝置進行讀(寫),當對數(shù)據(jù)存貯裝置讀入數(shù)據(jù)成功后,單片機控制開關(guān)接通對外供電,如讀入的是無效數(shù)據(jù),則控制開關(guān)裝置斷開,對外不供電。
一種計算機標準接口插頭供電裝置,包括機內(nèi)檢測控制裝置及機外適配插頭,機內(nèi)檢測控制裝置由單片機、第一切換開關(guān)裝置、第二切換開關(guān)裝置及標準插頭組成,第一切換開關(guān)裝置的常開接點與計算機內(nèi)部的直流電源相連,公共端與標準接口插頭待供電的某一接腳相連,常閉接點與該接腳對應(yīng)的標準信號線相連,第二切換開關(guān)裝置的常閉接點與單片機作為適配插頭檢測線的輸入輸出腳相連,公共端與標準接口插頭某一接腳相連,常開接點與該接腳原計算機標準信號線相連,由單片機控制第一、第二切換開關(guān)裝置進行切換,從而使與其相連的外部插頭相應(yīng)腳可在機內(nèi)電源的輸出與原標準信號之間切換,在單片機適配插頭檢測信號及標準信號之間切換,機外適配插頭帶有數(shù)據(jù)存貯裝置,數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫端與機外適配插頭的接點相連,當機外適配插頭與標準插頭相連時,單片機首先使檢測腳通過開關(guān)裝置與數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫腳接通,對數(shù)據(jù)存貯裝置進行讀寫,當對數(shù)據(jù)存貯裝置讀寫成功后,單片機控制開關(guān)裝置進行切換供電,當讀入的是無效數(shù)據(jù),則切換開關(guān)使插頭各接點到標準插頭信號線上。
本發(fā)明積極效果是通過在計算機的機箱上,增加電源取用裝置,方便了用戶開發(fā)外部設(shè)備的直流電源的取用,又能防止用戶插錯插頭發(fā)生錯誤供電問題。設(shè)置計算機標準接口插頭供電裝置,使得用戶在開發(fā)使用標準接口設(shè)備時,只要設(shè)置好適配插頭,即可方便地在標準接口插座中取用計算機直流電源,而又不影響使用計算機標準插頭的外部設(shè)備的使用。
圖1是本實用新型計算機直流電源取用裝置總體方框示意圖圖2是本實用新型計算機直流電源取用裝置實施例1原理圖圖3是本實用新型計算機直流電源取用裝置實施例2電原理圖圖4是本實用新型計算機標準接口插頭供電裝置示意方框圖圖5是本實用新型計算機標準接口插頭供電裝置實施例1電原理圖圖6是本實用新型計算機標準接口插頭供電裝置實施例2電原理圖圖7是本實用新型計算機標準接口插頭供電裝置實施例3電原理圖如圖1所示,計算機直流電源取用裝置由機內(nèi)檢測控制裝置及機外適配插頭(座)組成,檢測控制裝置由單片機、開關(guān)裝置和插座(頭)組成,計算機電源各個輸出電壓分別連接到開關(guān)裝置一端,單片機輸入輸出腳與開關(guān)裝置相連,控制開關(guān)的接通與斷開,插座(頭)裝在計算機的機箱上,單片機與插座(頭)的接點相連的輸入輸出腳作為機外適配插頭(座)的檢測腳,對插入的機外適配插頭(座)的數(shù)據(jù)進行檢測,機外適配插頭(座)帶有數(shù)據(jù)存貯裝置,數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫端與機外適配插頭(座)的接點相連,當機外適配插頭(座)與機內(nèi)檢測控制裝置的插座(頭)相連時,單片機的數(shù)據(jù)輸入輸出腳與數(shù)據(jù)存貯裝置的讀(寫)腳接通,對數(shù)據(jù)存貯裝置進行讀(寫),當數(shù)據(jù)存貯裝置數(shù)據(jù)讀入成功后,單片機控制開關(guān)接通對外供電,如讀入的是無效數(shù)據(jù),則控制開關(guān)裝置斷開,對外不供電如圖2所示,計算機直流電源取用裝置實施例1原理圖,圖中U1為單片機,繼電器RELAY1和三極管A1、繼電器RELAY2和三極管A2作為開關(guān)裝置,控制計算機電源對外連接與斷開,U2作為計算機對外連接的供電插座(頭),這里使用常用的DB9芯插頭進行說明,U3、U4為機外適配插頭(座),U3為插頭(座),U4為數(shù)據(jù)存貯器,V+12V、V-12V分別與繼電器RELAY1的一個接點連接,U2的1腳及2腳分別與RELAY1的另一接點連接,當繼電器得電吸合時,U2的1腳及2腳分別獲得正負12V電壓,VCC+5V(如有+5VSB電壓可連接+5VSB電源端)V-5V分別與繼電器RELAY2的一個接點連接,U2的3腳及4腳分別與RELAY2的另一接點連接,當繼電器得電吸合時,U2的3腳及4腳分別獲得正負5V電壓,U4數(shù)據(jù)存貯單元選用DALLAS公司的DS2401作為數(shù)據(jù)存貯芯片,DS2401是符合單總線協(xié)議的ROM硅片,含有固定的唯一64位識別碼(8位工廠代碼,48位序列號,及8位校驗碼)。
單片機上電復(fù)位后,設(shè)置P12、P13腳為高電平,控制繼電器不接通,U2插頭上的1、2、3、4腳均懸空,對外不供電,單片機的雙向口P15、P16按DS2401時序進行數(shù)據(jù)讀取,如讀其64位識別碼失敗,則單片機控制各繼電器不接通,如讀取識別碼成功,則單片機檢測P37腳,如不接地,則對外供電,即成功讀出含任一硅序列號的適配插頭(座)即供電;如接地,則比較單片機讀入的序列號與內(nèi)置的序列號是否一致,如一致供電,不一致不供電,即只保證對含指定硅序列號的適配插頭供電。使用上述裝置在未插入插頭,或插入非指定適配插頭時對外的接點只是單片機的雙向口及通過上拉電阻接到的電源,上拉電阻的取值范圍為1.5K至5K歐姆,有效的保證了取用計算機直流穩(wěn)壓電源的安全。當然,為進一步保證輸出電源的安全可為每一路輸出直流電源加入過流保護電路,過流保護電路屬常規(guī)電路,非本發(fā)明內(nèi)容,不再詳述。
如圖2所示,該取電插頭可在其空腳上連接計算機串行或并行的數(shù)據(jù)信號,進一步擴展其用途。
如圖3所示,計算機直流電源取用裝置實施例2電原理圖,機外插頭數(shù)據(jù)存儲裝置選用常用的串行電可擦寫存貯器,如24LC01,其它與實施例1相似,單片機通過P17,P16口對數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)容進行讀寫,如讀出指定內(nèi)容,則對外供電,否則不供電。
如圖4所示,為計算機標準接口插座(頭)供電裝置方框圖,計算機標準接口插座(頭)供電裝置包括機內(nèi)檢測控制裝置及機外適配插頭(座),檢測控制裝置由單片機、第一切換開關(guān)裝置、第二切換開關(guān)裝置及標準接口插座(頭)組成,第一切換開關(guān)裝置的常開接點與計算機內(nèi)部的直流電源相連,公共端與標準接口插座(頭)待供電的某一接腳相連,常閉接點與該接腳對應(yīng)的標準信號線相連,第二切換開關(guān)裝置的常閉接點與單片機作為適配插頭檢測腳的輸入輸出腳相連,公共端與標準接口插座(頭)某一接腳相連,常開接點與該接腳以應(yīng)的標準信號線相連,由單片機控制第一、第二切換開關(guān)裝置進行切換,從而使與其相連的外部插頭相應(yīng)腳可在機內(nèi)電源的輸出與原標準信號之問切換,及在單片機檢測信號與標準信號之間切換,機外適配插頭帶有數(shù)據(jù)存貯裝置,數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫端與機外適配插頭的接點相連,當機外適配插頭與標準接口插頭座相連時,單片機首先使檢測腳通過開關(guān)裝置與數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫腳接通,對數(shù)據(jù)存貯裝置進行讀寫,當對數(shù)據(jù)存貯裝置讀寫成功后,單片機控制開關(guān)裝置進行切換供電,當讀入的是無效數(shù)據(jù),則切換開關(guān)使插頭各接點到標準插頭信號線上。
如圖5所示,為計算機標準接口插座(頭)供電裝置實施例1,圖中U1為單片機,U2為第二開關(guān)裝置,由MAX319電子模擬開關(guān)擔任,繼電器RELAY1和三極管A為第一開關(guān)裝置控制電源及標準信號切換接入,U3為計算機對外連接的標準插頭,這里為敘述方便,以25芯的并行口為例進行說明,U2的1腳即公共腳與U3的15腳相連,U2的2腳即NO腳與單片機的輸入輸出腳P16、P17相連,8腳即NC腳與原并行口15腳控制打印機在回車后換行的信號nAutoL相連,單片機P13腳接到U2的選擇腳6,控制U2開關(guān)的1腳與2腳、8腳之一接通,繼電器RELAY1的常閉觸點與原并行口16腳信號nInit腳相連,常開觸點與待輸出電源端相連,單片機P17腳通過三極管控制繼電器的通斷,當P17輸出高電平時,三極管截止,繼電器常閉觸點接通,插座相應(yīng)引腳的接點U4-16與原標準信號接通,當P17輸出低電平時,三極管導通,控制繼電器的常開接點連接,插座相應(yīng)引腳的接點U4-16腳與需要輸出的電源接通。電子模擬開關(guān)U2,當其選擇端6腳是低高電平時,NC與公共端接通,NO與公共端斷開,選擇原標準信號接通,當選擇端6腳為高電平,NC與公共端斷開,NO與公共端接通,U2選擇檢測信號與插腳接通。U4為外部適配插頭,U5為數(shù)據(jù)存貯芯片,為簡化說明起見,這里選擇DALLAS公司的DS2430A作為數(shù)據(jù)存貯芯片,DS2430A是256位單總線電可擦寫EEPROM,包括256位電可擦寫存儲位及64位識別碼(8位工廠代碼,48位序列號,及8位校驗碼)其讀寫及電源端只需使用一條線。
單片機上電后,設(shè)置P17腳為高電平,控制繼電器不得電,其常閉觸點接通,其U3插頭的16腳接到其標準信號nInit即初始化位端,P13腳輸出高電平使用單片機的P15、P16腳與插頭的15腳暫時接通,單片機通過P15、P16按DS2430A時序進行數(shù)據(jù)讀取,如讀其64位識別碼失敗,則單片機控制各開關(guān)轉(zhuǎn)接到各標準信號的接點上,如讀取識別成功后,可繼續(xù)讀取特定的為插頭配置的存貯在EEROM中的數(shù)據(jù),EEROM中的數(shù)據(jù)可定義為適配插頭特征碼及插頭各接點配置數(shù)據(jù),單片機讀入特征數(shù)據(jù),與其內(nèi)部存儲的的數(shù)據(jù)進行比較,如不一致,則轉(zhuǎn)換插頭各接點到標準信號連接上,如一致,其插頭各腳信號可按讀入的配置數(shù)據(jù)進行插腳配置,配置數(shù)據(jù)設(shè)置方法為,對某一腳,如需其拉接接標準信號,設(shè)其值為0,如接電源設(shè)其值為1。設(shè)緊接著特征碼位為插腳配置數(shù)據(jù),從低到高,如第1位為0,則表示對應(yīng)插頭1腳配置為與標準插腳信號相連,如第一位為1,則該腳切換到用戶定義的電源連接上,其它位以此類推。
如圖6所示,為計算機標準接口插座(頭)供電裝置實施例2,以9芯的串行口為例進行說明,第一開關(guān)裝置,由繼電器RELAY1及三極管A1實現(xiàn),第二開關(guān)裝置,由繼電器RELAY21及三極管A2實現(xiàn),要實現(xiàn)在標準插頭的4腳,即原DTR腳對外供電,第一開關(guān)裝置的繼電器RELAY1常閉觸點接DTR,常開接點接待供電源,檢測接點設(shè)在標準插頭的第7腳,第二開關(guān)裝置的繼電器常閉觸點接單片機對外檢測腳TEST,常開接點接原7腳信號RTS腳,當上電時,單片機P17腳置高電平,繼電器RELAY1不得電,常閉接點接通,標準插頭4腳對外信號是RTS,單片機P13腳置高電平,繼電器RELAY2不得電,常閉接點接通,單片機對外檢測適配插頭的數(shù)據(jù),如檢測到適配插頭,則設(shè)置P1.7為低,控制繼電器得電,常開接點接通,即控制第一開關(guān)裝置轉(zhuǎn)接到供電電源上,使標準插頭4腳接到計算機電源上對外供電,如果沒有檢測到有效的適配插頭數(shù)據(jù),則輸出P17腳為高,使繼電器RELAY1不得電,使標準插頭的4腳對外接點為標準信號DTR,輸出P13腳為低,使繼電器RELAY2不得電,使標準插頭的7腳對外接點為標準信號RTS,對外連接不受影響。
如圖7所示,為計算機標準接口插座(頭)供電裝置實施例3,以標準DB25腳并行口為例說明,除第二切換開關(guān)裝置由單片機擔任外,其它與計算機標準接口插座(頭)供電裝置實施例1相似,單片機作為適配插頭檢測腳的輸入輸出腳P15、P16腳與標準接口插座(頭)U2的15腳相連,同時,單片機P13腳接該插座15腳標準信號nAutoLF,當上電時,單片機P15、P16對外進行適配插頭檢測,當檢測到外部適配插頭時,控制繼電器RELAY1切換,使計算機電源端接通D2的16腳對外供電,當沒有檢測到適配插頭時,控制繼電器RELAY1切換該插座的原標準信號nInit接通D2的16腳,同時單片機檢測P13腳的nAutoLF信號,控制其P15、P16腳跟隨其高低電平變化,傳遞計算機發(fā)出的標準信號。使對外連接的標準信號關(guān)系不變,接入標準插頭不受影響。
本實用新型中開關(guān)裝置以繼電器或模擬開關(guān)來示例進行說明的,如以晶體、可控硅等作為開關(guān)替換只是常規(guī)替換,不影響本實用新型的使用。
權(quán)利要求1.一種計算機直流電源取用裝置,其特征在于由機內(nèi)檢測控制裝置及機外適配插頭(座)組成,檢測控制裝置由單片機、開關(guān)裝置和插座(頭)組成,計算機電源各個輸出電壓端分別與開關(guān)裝置一端相連,單片機輸入輸出腳與開關(guān)裝置控制端相連,控制開關(guān)的接通與斷開,插座(頭)裝在計算機的機箱上,單片機與插座(頭)的接點相連的輸入輸出腳作為機外適配插頭(座)的檢測腳,對插入的機外適配插頭(座)的數(shù)據(jù)進行檢測,機外適配插頭帶有數(shù)據(jù)存貯裝置,數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫端與機外適配插頭(座)的接點相連,當機外適配插頭(座)與機內(nèi)檢測控制裝置的插座(頭)相連時,單片機的數(shù)據(jù)輸入輸出腳與數(shù)據(jù)存貯裝置的讀(寫)腳接通,對數(shù)據(jù)存貯裝置進行讀(寫),當數(shù)據(jù)存貯裝置數(shù)據(jù)讀入成功后,單片機控制開關(guān)接通對外供電,如讀入的是無效數(shù)據(jù),則控制開關(guān)裝置斷開,對外不供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計算機直流電源取用裝置,其特征是所述的數(shù)據(jù)存儲裝置是單總線硅序列號芯片,其芯片供電從數(shù)據(jù)只讀端供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計算機直流電源取用裝置,其特征是所述的數(shù)據(jù)存儲裝置還可以是單總線數(shù)據(jù)存儲器,其芯片供電從數(shù)據(jù)讀寫端供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計算機直流電源取用裝置,其特征是所述的數(shù)據(jù)存儲裝置還可以是串行電可擦寫存儲器,其數(shù)據(jù)存儲芯片供電由計算機內(nèi)5V電源通過限流電阻連接到插頭座的一腳,當機外適配電纜插入時,該腳與芯片的電源腳接通來對芯片供電。
5.一種計算機標準接口插座(頭)供電裝置,其特征在于包括機內(nèi)檢測控制裝置及機外適配插頭(座),機內(nèi)檢測控制裝置由單片機、第一切換開關(guān)裝置、第二切換開關(guān)裝置及標準接口插座(頭)組成,第一切換開關(guān)裝置的常開接點與計算機內(nèi)部的直流電源相連,公共端與標準接口插座(頭)上待供電的某一接腳相連,常閉接點與該接腳對應(yīng)的標準信號線相連,第二切換開關(guān)裝置的常閉接點與單片機作為適配插頭檢測腳的輸入輸出腳相連,公共端與標準接口插座(頭)設(shè)為檢測腳的一腳相連,常開接點與該接腳相應(yīng)的標準信號線相連,由單片機控制第一、第二切換開關(guān)裝置進行切換,從而使與其相連的外部插頭相應(yīng)腳可在機內(nèi)電源的輸出與原標準信號之間切換,在單片機檢測信號與原標準信號之間切換,機外適配插頭帶有數(shù)據(jù)存貯裝置,數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫端與機外適配插頭的接點相連,當機外適配插頭與標準接口插頭座相連時,單片機首先使檢測腳通過開關(guān)裝置與數(shù)據(jù)存貯裝置的讀寫腳接通,對數(shù)據(jù)存貯裝置進行讀寫,當對數(shù)據(jù)存貯裝置讀寫成功后,單片機控制開關(guān)裝置進行切換供電,當讀入的是無效數(shù)據(jù),則切換開關(guān)使插頭各接點到標準插頭信號線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種計算機標準接口插座(頭)供電裝置,其特征是所述的第二切換開關(guān)裝置由單片機擔任,單片機作為適配插頭檢測腳的輸入輸出腳與標準接口插座(頭)某一接腳相連,該接腳相應(yīng)的標準信號線直接或通過電平轉(zhuǎn)換與單片機輸入輸出腳相連,當讀入的是無效數(shù)據(jù),則切換開關(guān)使插頭各接點到標準插頭信號線上,同時,單片機使作為檢測腳的信號隨標準信號接入腳變化,進行信號傳遞。
專利摘要一種計算機直流電源取用裝置,其特征在于由機內(nèi)檢測控制裝置及機外適配插頭(座)組成,檢測控制裝置由單片機、開關(guān)裝置和插座(頭)組成,計算機電源各個輸出電壓端分別與開關(guān)裝置一端相連,單片機輸入輸出腳與開關(guān)裝置控制端相連,控制開關(guān)的接通與斷開,插座(頭)裝在計算機的機箱上,單片機與插座(頭)的接點相連的輸入輸出腳作為機外適配插頭(座)的檢測腳,對插入的機外適配插頭(座)的數(shù)據(jù)存貯裝置進行讀入檢測,讀入成功后,單片機控制開關(guān)接通對外供電,如讀入的是無效數(shù)據(jù),則控制開關(guān)裝置斷開,對外不供電。
文檔編號G06F1/26GK2605601SQ02251469
公開日2004年3月3日 申請日期2002年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者張政 申請人:張政