本發明屬于筆記本電腦主板設計技術領域，尤其涉及電壓監控的裝置和方法。

背景技術：

隨著計算機工業水平的不斷進步，人們對計算機的性能、穩定性和可靠性提出了越來越高的要求。對計算機無止境的追求，使得目前計算機的核心部件—中央處理器(即cpu)的工作頻率越來越高，與之配套工作的外部部件如主板、硬盤等的工作速率在不斷地增長。這種技術趨勢的必然結果就是：這些部件所消耗的功率在不斷地增長，發熱量也越來越大，長期在這種條件下工作的部件的失效率也呈指數性上升。為保證整機工作的穩定性和可靠性，就要求這些部件以及為這些部件服務的外圍部件，如電源等具有更高的可靠性。

提高部件可靠性的方法有多種，除了提高部件的技術含量、改進生產工藝以外，如果能夠對這些部件的相關參數—電壓、溫度、風扇轉速等進行實時監控，則毫無疑問能夠在很大程度上防止這些部件由于長時間處于非正常工作狀態或因超出正常工作電壓導致的失效，從而提高整機的工作穩定性和可靠性，延長部件和整機的使用壽命。

然而，在筆記本電腦主板設計領域，對中央處理器(即cpu)的電壓信息一般都有監控，但是外圍部件的電壓很少有監控。為了更好實現國產cpu平臺的計算機使用安全可靠，設計一種能實時監控主板各路電壓的裝置就變得相當迫切。現有技術中，一般都是直接通過監控芯片檢測外圍部件的電壓，一旦外圍部件的電壓過大，監控芯片就很容易被短路以致損壞。

因此，現有技術中存在不能實時監控主板的多路電壓源以及有電壓源出現 異常時不能及時關斷對應的電壓源的問題。

技術實現要素：

本發明目的在于提供一種電壓監控的裝置和方法，旨在解決現有技術不能實時監控主板的多路電壓源以及有電壓源出現異常時不能及時關斷對應的電壓源的問題。

本發明提供了一種電壓監控的裝置，所述裝置包括：

接設置在主板上的多路電壓源，用于接通或斷開所述多路電壓源的電壓通路的開關模塊；

與所述的開關模塊相連接，對所述多路電壓源分別進行分壓，使得分壓后的電壓隨著對應電壓源的電壓變化而變化，并且分壓后的電壓處于監控范圍內的分壓模塊；

與所述分壓模塊相連接，對每路所述分壓后的電壓進行模數轉換后，判斷每路所述分壓后的電壓是否達到標準閾值的監控模塊；

同時與所述監控模塊和開關模塊相連接，讀取每路所述分壓后的電壓，當有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，則發出警報指令并控制所述開關模塊斷開對應的電壓源的主控模塊。

本發明還提供了一種基于所述裝置的電壓監控的方法，所述方法包括：

所述開關模塊用于接通或斷開所述多路電壓源的電壓通路；

所述分壓模塊對所述多路電壓源分別進行分壓，使得分壓后的電壓隨著對應電壓源的電壓變化而變化，并且分壓后的電壓處于監控范圍內；

所述監控模塊對每路所述分壓后的電壓進行模數轉換后，判斷每路所述分壓后的電壓是否達到標準閾值；

所述主控模塊讀取每路所述分壓后的電壓，當有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，則發出警報指令并控制所述開關模塊斷開對應的電壓源。

綜上所述，本發明實施例提供的一種電壓監控的裝置和方法，通過分壓模塊對主板上的多路電壓源分別進行分壓，使得分壓后的電壓隨著對應電壓源的 電壓變化而變化，并且分壓后的電壓處于監控范圍內，接著主控模塊控制監控模塊同時對每路所述分壓后的電壓進行判斷，當有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，表明對應的電壓源異常，主控模塊進一步控制開關模塊斷開對應的電壓源，只需要對分壓后的電壓進行判斷分析即可監控多路電壓源，實現了實時監控主板的多路電壓源的效果，有較強的易用性和實用性；此外，當監控到有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，及時斷開對應的電壓源，不需要人為操作，簡單快捷，起到保護對應的電壓源不受損壞的作用。

附圖說明

圖1為本發明一實施例提供的一種電壓監控的裝置的模塊結構示意圖。

圖2為本發明一實施例提供的一種電壓監控的裝置的電路結構示意圖。

圖3為本發明另一實施例提供的一種電壓監控的裝置的電路結構示意圖。

圖4為本發明又一實施例提供的一種電壓監控的方法的步驟流程圖。

具體實施方式

為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供的一種電壓監控的裝置和方法，主要用于實時監控電腦主板的各路電壓。

圖1示出了本發明實施例提出的一種電壓監控的裝置的模塊結構，為了方便說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。

一種電壓監控的裝置，包括：

接設置在主板上的多路電壓源，接通或斷開所述多路電壓源的電壓通路的開關模塊107；

與所述的開關模塊107相連接，對所述多路電壓源分別進行分壓，使得分壓后的電壓隨著對應電壓源的電壓變化而變化，并且分壓后的電壓處于監控范 圍內的分壓模塊101；

與所述分壓模塊101相連接，對每路所述分壓后的電壓進行模數轉換后，判斷每路所述分壓后的電壓是否達到標準閾值的監控模塊102；

同時與所述監控模塊102和開關模塊107相連接，讀取每路所述分壓后的電壓，當有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，則發出警報指令并控制所述開關模塊107斷開對應的電壓源的主控模塊103。

作為本發明一實施例，所述監控范圍的電壓值為0v-2.048v。

作為本發明一實施例，所述電壓監控的裝置還包括：

與所述主控模塊103連接，接收到所述警報指令則發出報警信號的蜂鳴器105。

作為本發明一實施例，所述電壓監控的裝置還包括：

與所述主控模塊103連接，對不能達到標準閾值的所述分壓后的電壓對應的電壓源進行顯示的顯示模塊104。

作為本發明一實施例，所述電壓監控的裝置還包括：

與所述主控模塊103連接，對所述電壓監控的裝置進行供電的電源模塊106。

圖2示出了本發明實施例提出的一種電壓監控的裝置的電路結構，為了方便說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。

作為本發明一實施例，所述開關模塊107包括一開關芯片u4，所述開關芯片u4包括：

接收端rec、多個輸入端com和多個輸出端i/o；

所述接收端rec接所述主控模塊，所述多個輸入端com分別接所述主板的多路電壓源，所述多個輸出端i/o接所述分壓模塊101。在本實施例中，開關芯片u4采用了型號cd4501的選通開關芯片，當然，開關芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例開關芯片u4所述的功能作用亦可。

作為本發明一實施例，所述分壓模塊101包括多個并聯的分壓單元，每個分壓單元都包括：

第一分壓電阻和第二分壓電阻；

所述第一分壓電阻的第一端接所述開關模塊的輸出端i/o，所述第一分壓電阻的另一端接所述所述第二分壓電阻與所述監控模塊的采集端vsen的公共連接端，所述開關模塊的輸出端i/o通過第一分壓電阻和第二分壓電阻接地。所述第一分壓電阻和第二分壓電阻可以根據所述電壓源的電壓值進行調節，從而使得分壓后的每路電壓值處于監控范圍內。

作為本發明一實施例，所述監控模塊102包括一監控芯片u1，所述監控芯片u1包括：

多個采集端vsen，第一數據傳輸端sda和第一時鐘信號端scl；

所述多個采集端vsen接所述分壓模塊，所述數據傳輸端sda和時鐘信號端scl同時接所述主控模塊。在本實施例中，監控芯片u1采用了型號w83795adg的監控芯片，當然，監控芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例監控芯片u1所述的功能作用亦可。

作為本發明一實施例，所述主控模塊103包括一主控芯片u2，所述主控芯片u2包括：

第二數據傳輸端sda、第二時鐘信號端scl、警報端alarm、第二控制端ctrl、電源端bat-vcc和發送端send；

所述第二數據傳輸端sda接所述監控芯片u1的第一數據傳輸端sda，所述第二時鐘信號端scl接所述監控芯片u1的第一時鐘信號端scl，所述警報端alarm接所述蜂鳴器，所述第二控制端ctrl接所述顯示模塊104，所述電源端bat-vcc接所述電源模塊106，所述發送端接所述開關模塊的接收端rec。在本實施例中，主控芯片u2采用了型號為飛騰1000a的cpu芯片，當然，主控芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例主控芯片u2所述的功能作用亦可。

作為本發明一實施例，所述顯示模塊104包括一顯示芯片u3，所述顯示芯片u3包括：

第一控制端ctrl；

所述第一控制端ctrl接所述主控芯片u2的第二控制端ctrl。在本實施例 中，顯示芯片u3采用了bios芯片，當然，主控芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例顯示芯片u3所述的功能作用亦可。

作為本發明一實施例，所述電源模塊106包括：

交流電源vcc；

所述交流電源vcc接所述主控芯片u2的電源端bat-vcc。

圖3示出了本發明另一實施例提出的一種電壓監控的裝置的電路結構，為了方便說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。

作為本發明另一實施例，所述開關模塊107包括一開關芯片u4，所述開關芯片u4包括：

接收端rec、多個輸入端com和多個輸出端i/o；

所述接收端rec接所述主控模塊，所述多個輸入端com分別接所述主板的多路電壓源，所述多個輸出端i/o接所述分壓模塊101。在本實施例中，開關芯片u4采用了型號cd4501的選通開關芯片，當然，開關芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例開關芯片u4所述的功能作用亦可。

作為本發明另一實施例，所述分壓模塊101包括一分壓芯片u5，所述分壓芯片u5包括：

多個請求端cts和多個分壓端pts；

所述多個請求端cts分別接所述開關模塊107的多個輸出端i/o，所述多個分壓端pts分別接所述監控模塊102的多個采集端vsen。在本實施例中，分壓芯片u5采用了型號lm310n的電壓跟隨器，當然，分壓芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例分壓芯片u5所述的功能作用亦可。每路電壓源經過所述分壓芯片u5分壓后，輸出的電壓值即處于監控范圍內，并且都是固定值，以及分壓后的電壓值會隨著電壓源的電壓值的變化而變化。

作為本發明另一實施例，所述監控模塊102包括一監控芯片u1，所述監控芯片u1包括：

多個采集端vsen，第一數據傳輸端sda和第一時鐘信號端scl；

所述多個采集端vsen接所述分壓模塊，所述數據傳輸端sda和時鐘信 號端scl同時接所述主控模塊。在本實施例中，監控芯片u1采用了型號w83795adg的監控芯片，當然，監控芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例監控芯片u1所述的功能作用亦可。

作為本發明另一實施例，所述主控模塊103包括一主控芯片u2，所述主控芯片u2包括：

第二數據傳輸端sda、第二時鐘信號端scl、警報端alarm、第二控制端ctrl、電源端bat-vcc和發送端send；

所述第二數據傳輸端sda接所述監控芯片u1的第一數據傳輸端sda，所述第二時鐘信號端scl接所述監控芯片u1的第一時鐘信號端scl，所述警報端alarm接所述蜂鳴器，所述第二控制端ctrl接所述顯示模塊104，所述電源端bat-vcc接所述電源模塊106，所述發送端接所述開關模塊的接收端rec。在本實施例中，主控芯片u2采用了型號為飛騰1000a的cpu芯片，當然，主控芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例主控芯片u2所述的功能作用亦可。

作為本發明另一實施例，所述顯示模塊104包括一顯示芯片u3，所述顯示芯片u3包括：

第一控制端ctrl；

所述第一控制端ctrl接所述主控芯片u2的第二控制端ctrl。在本實施例中，顯示芯片u3采用了bios芯片，當然，主控芯片的型號不做限定，只要能達到與本實施例顯示芯片u3所述的功能作用亦可。

作為本發明另一實施例，所述電源模塊106包括：

交流電源vcc；

所述交流電源vcc接所述主控芯片u2的電源端bat-vcc。

圖4示出了本發明又一實施例提出的一種電壓監控的方法的步驟流程，為了方便說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。

基于上述一種電壓監控的裝置的電壓監控的方法，所述方法包括：

步驟s11，所述開關模塊用于接通或斷開所述多路電壓源的電壓通路；

步驟s12，所述分壓模塊對所述多路電壓源分別進行分壓，使得分壓后的 電壓隨著對應電壓源的電壓變化而變化，并且分壓后的電壓處于監控范圍內；

步驟s13，所述監控模塊對每路所述分壓后的電壓進行模數轉換后，判斷每路所述分壓后的電壓是否達到標準閾值；

步驟s14，所述主控模塊讀取每路所述分壓后的電壓，當有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，則發出警報指令并控制所述開關模塊斷開對應的電壓源。

作為本發明另一實施例，所述監控范圍的電壓值為0v-2.048v。

本發明實施例提供的一種電壓監控的裝置和方法的工作原理為：

以第一實施例監控第一路電壓源為例：首先，啟動電源模塊，使得交流電源vcc為所述裝置供電，其次，將分壓電阻r1和分壓電阻r2串接到所述電壓源上，這樣對電壓源進行分壓，使得電壓源輸出的電壓值縮小以致分壓后的電壓值處于監控范圍，即為0v-2.048v，例如所述電壓源輸出為3v，被分壓后輸出的電壓值變成1.5v，并且默認此時即為電壓源的額定電壓值，然后將分壓后的電壓值傳輸給監控模塊，監控模塊對分壓后的電壓值進行模數轉換并且判斷分壓后的電壓值是否達到標準閾值，接著主控模塊獲取到所述分壓后的電壓值，一旦所述分壓后的電壓值沒有達到標準閾值，表明對應的電壓源不在額定電壓下工作，已經出現異常現象，則發出警報指令給蜂鳴器并且控制開關模塊斷開對應的電壓源，此外，所述主控模塊獲取到不能達到標準閾值的所述分壓后的電壓對應的電壓源通過顯示模塊進行顯示，方便用戶及時查看主板各路電壓源的信息。每一路的電壓源都是相對獨立的，且只需要對分壓后的電壓值進行判斷分析即可監控多路電壓源，實現了實時監控主板的多路電壓源。

綜上所述，本發明實施例提供的一種電壓監控的裝置和方法，通過分壓模塊對主板上的多路電壓源分別進行分壓，使得分壓后的電壓隨著對應電壓源的電壓變化而變化，并且分壓后的電壓處于監控范圍內，接著主控模塊控制監控模塊同時對每路所述分壓后的電壓進行判斷，當有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，表明對應的電壓源異常，主控模塊進一步控制開關模塊斷開對應的電壓源，只需要對分壓后的電壓進行判斷分析即可監控多路電壓源，實現了 實時監控主板的多路電壓源的效果，有較強的易用性和實用性；此外，當監控到有所述分壓后的電壓不能達到標準閾值時，及時斷開對應的電壓源，不需要人為操作，簡單快捷，起到保護對應的電壓源不受損壞的作用。其次，通過分壓使得原本較大的電壓值轉換成較小的電壓值，易于監控模塊進行監控，也避免了一旦電壓過大使得監控模塊容易被短路或者損壞的問題，同時，不需要使用價格較高的數字電源進行監控，達到了降低生產成本的效果。本發明實施例實現簡單，不需要增加額外的硬件，可有效降低成本，具有較強的易用性和實用性。

本領域普通技術人員可以理解：實現上述方法實施例的步驟或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟，而前述的存儲介質包括：rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例各實施例技術方案的精神和范圍。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。