[发明专利]一种实现USB键盘开机的电脑

说明书

技术领域

本发明涉及一种实现USB键盘开机的电脑。

背景技术

大机箱电脑如果放在桌底下以及小型电脑(包括云终端)背挂在显示器后面时，需要弯腰或者站起来才能找到电脑电源开关打开电源，很不方便。本发明通过改进电脑主板的电路设计，采用软硬件相结合的方法实现当按下USB键盘所指定的某一个键时即可实现“键盘一键开机”功能，让用户在保持坐姿的状态下对电脑实现开机操作。

目前的解决方案是增加外置的“电脑开机延长线”设备，如国内专利号：CN201621454508.X，“一种电脑开机复位扩展模块”，该方案增加了电脑连接线和外部设备，用户安装麻烦，也凌乱了工作台面。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种实现USB键盘开机的电脑，用户不需要额外增加开机设备和进行拉线安装工作，只需把普通USB键盘插在指定的改进USB接口上，即可实现“键盘一建开机”功能。

本发明的技术方案：一种实现USB键盘开机的电脑，包括带USB接口的微控制芯片、USB切换开关、改进USB接口和USB键盘四个部分。这四个部分均由待机电源模块供电，属于待机电源域电路；电脑主板CPU和其外围电路均由工作电源模块供电，属于工作电源域电路；工作电源模块由带USB接口的微控制芯片控制输出，在电脑开机前，带USB接口的微控制芯片控制USB切换开关把USB键盘连接到带USB接口的微控制芯片，当键盘开机键按下后，由带USB接口的微控制芯片控制USB切换开关把USB键盘连接到电脑CPU的USB控制器，同时由带USB接口的微控制芯片打开主板的工作电源模块进行开机；面板电源开关也连接到带USB接口的微控制芯片上，由带USB接口的微控制芯片统一管理工作电源模块的输出，保留面板电源开关的功能不变；改进USB接口在开机之后和电脑主板上的其它USB接口功能上没有区别。

所述带USB接口的微控制芯片选用集成有USB OTG接口，片内SRAM，片内FLASH和MCU核的微控制芯片。微控制芯片经过电脑编程后由JTAG或者UART接口把程序下载到微控制芯片内的FLASH中；微控制芯片上电复位后负责控制USB切换开关、主板工作电源模块输出和接收面板电源开关的输入，同时也负责初始化USB键盘和检测开机键是否被按下。

所述USB切换开关有两对差分信号输入：一对差分信号来自带USB接口的微控制芯片的USB接口，另一对差分信号来自CPU的USB控制器，USB切换开关根据其选择信号管脚的高低电平选择其中一对差分信号连接到改进USB接口。

所述改进USB接口包括：一对USB差分信号、一个5V USB电源和一个USB插座；该USB插座的一对差分信号连接到USB切换开关的二选一差分信号输出端，USB插座的5V电源连接到待机电源模块，USB键盘就插在该USB插座上。

所述打开工作电源模块包括通断工作电源模块的输入(选用ATX电源)和使能工作电源模块的输出(选用电源适配器)两种实现方式；选用ATX电源时，带USB接口的微控制芯片通过拉低ATX电源接口线上的PS_ON#信号打开ATX电源实现开机。选用电源适配器时，带USB接口的微控制芯片通过能端主板工作电源模块内部的各DCDC芯片实现开机。

所述USB键盘为市面上带USB接口的普通电脑键盘。

所述待机电源域是由待机电源模块供电的元器件电路区域；工作电源域是由工作电源模块供电的元器件电路区域。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)设计简单，特别适合于用国产CPU设计制造的微型电脑或者背挂在显示器后面的云终端。

(2)不增加外置设备和引线布线，方便用户安装和使用。

(3)本发明成本低，元器件和电路方案成熟，没有技术风险。

(4)本发明增加了两颗集成电路芯片，重新划分了主板的待机电源域和工作电源域，是一种电脑硬件和软件相结合的技术方案，本发明已经在用国产CPU设计制造的云终端设备中得到实际应用。

附图说明

图1为本发明的组成框图；

图2为本发明实施例中的电脑连接示意图；

图3为本发明实施例中的电脑功能模块图；

图4为图3实施例中的电路原理图；

附图中主要器件的编号如下表：