[发明专利]PXIe嵌入式系统控制器的电源管理装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能电源管理实现，特别涉及一种在PXI Express嵌入式系统控制器配合机箱实现智能电源管理的电路设计实现方法，属于智能电源管理的电路设计领域。

背景技术

PXIe/CPCIe标准相比之前的PXI/CPCI标准增加了对供电电源管理的要求。

PXI/CPCI标准中对供电系统没有要求智能电源管理，接通AC(交流)电源后，开启机箱电源，机箱背板将提供各类不同电压(+12V、+5V、+3.3V和-12V等)的DC(直流)电源，该DC电源将一直提供，直到关闭机箱电源(即关闭电源按钮)，才能关闭DC电源。

目前比较成熟的商业计算机中均实现了智能电源管理，因此在新标准制定过程中顺应节能减排的发展趋势，增加智能电源管理功能。机箱中DC电源是通过AC电源转换产生的，PXIe/CPCIe标准要求通过系统控制器和机箱配合实现类似于普通商业计算机一样的智能电源管理功能。由于机箱按照PXIe/CPCIe标准提供关于电源管理需要的信号，作为PXIe系统控制器就是要在利用机箱背板提供的几个主要信号并进行相应处理实现电源管理功能。

发明内容

有鉴于此，本发明在PXIe/CPCIe标准指导下，结合机箱背板信号特点，通过在嵌入式系统控制器上设计电路配合机箱实现电源的智能管理功能。

该发明是一种PXIe嵌入式系统控制器的智能电源管理装置，该装置设置在符合CPCIe/PXIe标准的机箱和嵌入式系统控制器之间。主要内容包括：

(1)机箱背板输出的PWRBTN_C#信号通过电阻上拉至+3.3Vaux后连接到嵌入式系统控制器核心处理模块的PWRBTN#信号端，以实现信号间的同步。其中+3.3Vaux为常3.3V电源，其由机箱电源提供的常5V电源即+5Vaux转换产生。常5V电源是机箱电源接入AC电源时提供的、无论机箱电源按钮是否被开启均被提供的一类电源，与机箱电源提供的+12V、+5V、+3.3V和-12V不同，+12V、+5V、+3.3V和-12V电源只在机箱电源按钮被开启时才输出。

(2)嵌入式系统控制器核心处理模块输出的S3状态信号SUS_S3#通过一个三极管器件取反，然后通过电阻上拉至+5Vaux后连接到机箱背板的PS_ON_C#的信号端，PS_ON_C#是使能机箱电源输出直流电源+12V、+5V、+3.3V和-12V的控制信号。

(3)机箱背板输出的PWR_OK_C信号通过电阻上拉至+5V后通过双路三极管进行TTL到CMOS的电平转换，然后再通过电阻上拉至+3.3V后连接到嵌入式系统控制器核心处理模块的PWR_OK信号端；所述+5V和+3.3V是机箱电源被开启时由机箱电源产生的。PWR_OK_C向核心处理模块提供机箱电源供电稳定可靠的依据。

有益效果：

该发明针对三个与电源相关的信号，实现了智能电源管理，每个信号的处理均通过简单的分立元件实现，实现方式简洁有效，成本低，该发明可在PXIe/CPCIe嵌入式系统控制器中采用，具有很好的推广意义。

附图说明

图1为本发明中PWRBTN#信号的处理电路示例图；

图2为本发明中SUS_S3#信号和PS_ON#信号之间的处理电路示例图；

图3为本发明中PWR_OK信号的处理电路示例图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明在基于PXIe/CPCIe的嵌入式系统控制器中实现智能电源管理功能，通过背板为系统控制器提供的信号，只进行简单的电平和逻辑转换来实现。

图1是本发明中PWRBTN#信号的处理电路示例图。如图1所示，PWRBTN#信号是嵌入式系统控制器核心处理模块的输入信号，为+3.3VCMOS电平特征，下降沿脉冲有效，即通过驱动该信号可实现嵌入式系统控制器从关机状态启动。PWRBTN_C#信号是由机箱背板连接器中提供的信号，该信号在机箱上连接一个可弹起按键，在机箱内部是通过可弹起按键以开路-接地-开路的方式产生下降沿脉冲。

在本实施例中，PWRBTN_C#信号通过电阻R319上拉至+3.3Vaux后通过匹配电阻R318连接到嵌入式系统控制器核心处理模块的PWRBTN#信号端，PWRBTN_C#信号还通过滤波电容C316接地。其中+3.3Vaux为常3.3V电源，其由机箱电源提供的常5V电源即+5Vaux转换产生。+5Vaux是机箱电源提供的直流电源类型，该直流电源只要机箱上电就开始提供，与机箱电源按钮是否被开启无关。