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利用ITX机箱,为P310S型小主机扩展了显卡,做成了一体机,为了能让ATX电源能够与小主机同步开关机,所以基于ArduinoNano设计了一个小电源控制器。

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ATXPowerController

利用ITX机箱为TinyMonstor小主机(P310S型)扩展了显卡做成了一体机,为了能让显卡的外置ATX电源能够与小主机同步开关机,所以开发了一个基于ArduinoNano的小电源控制器。

asm0001.jpg

控制器接口说明

看图说话,正常使用时,只需要用到JP2和JP3两个插座。

pcb_3d.png

JP2 接口说明

JP2连接小主机的开机信号线及主机上电指示。

描述 Pin No. Pin No. 描述
GND 1 2 HOSTCONTROL
GND 3 4 HOSTPOWER

Pin2 连接小主机的电源控制信号,低电平表示主机电源按钮按下,高电平表示电源按钮放开。

Pin3 连接小主机内的+5V电源,主机上电后为高电平,主机待机时为低电平。

JP3 接口说明

JP3连接机箱前面板的电源按钮和LED指示灯。

描述 Pin No. Pin No. 描述
+3.3V 1 2 LED1
GND 3 4 LED0
GND 5 6 POWER_BUTTON

Pin5、Pin6 连接机箱面板的电源按钮,按钮开关本身是无源的,无方向性。

Pin2、Pin4 用来控制机箱前面板LED指示灯,低电平表示灯亮。

控制器工作原理

输入信号与输出控制之间的逻辑关系

  • ATXCONTROL输出状态与HOSTPOWER保持一致,小主机上电时ATXCONTROL输出低电平打开ATX电源,小主机关机时ATXCONTROL输出高电平关闭ATX供电。
  • HOSTCONTROL输出状态与POWERBUTTON保持一致,机箱面板电源按钮按下时HOSTCONTROL输出低电平,机箱面板电源按钮释放时HOSTCONTRL输出高电平。
  • LED1输出状态与ATXPOWER保持一致,ATX电源打开时LED1输出低电平,ATX电源关断时LED1输出高电平。
  • LED0输出状态与HOSTPOWER保持一致,主机开机后LED0输出低电平,主机关机后LED0输出高电平。
STATUS STATUS STATUS LED LED ACTION ACTION
HostPower ATXPower PowerButton pinLED0 pinLED1 pinHostControl pinATXControl
OPEN OPEN POWERON POWERON PowerButton POWERON
OPEN CLOSE POWERON POWEROFF PowerButton POWERON
CLOSE OPEN POWEROFF POWERON PowerButton POWEROFF
CLOSE CLOSE POWEROFF POWEROFF PowerButton POWEROFF

关于显卡外置电源上电跟随主机开关机时,上电顺序的可行性

一般从经验和电气原理上来讲,将外部设备连接到主机的时候都需要先给外部设备接通电源,然后再将信号线与主机连接,这样保证主机与外部设备连接时状态的可靠性。但在目前的设计中选择了将显卡外置电源ATX电源供电与主机供电伴随,那就意味着显卡外置供电上电时间要晚于主机上电时间,虽然在上电顺序上存在着与经验原理不一致的情况,但实际测试效果和使用效果却非常稳定,分析后发现,通过PCIEx16连接的显卡本身已经获得了主板的供电,在小主机上电待机状态下时已经进入了正常的工作状态,显卡的外置供电是属于备用补能供电,上电顺序并不影响主机对显卡的正常检测和配置,这与完全依赖独立供电的热插拔外置设备是有本质的区别的,本次用的控制逻辑精实践检验和理论分析后证明是合理可行的。

小主机改造

引出HOSTCONTROL

Pin1 连接主板上电源按钮的外壳GND。

Pin2连接在电源按钮旁的贴片三极管的集电极,该脚接地时代表主机电源按钮被按下。

HOSTCONTROL.jpg

引出HOSTPOWER

Pin4 HOSTPOWER 改造如下图所示,连接在了主板声卡芯片的供电电感上,当主机上电时为+5V高电平,主机关机时为低电平。

Pin2 接旁边的GND焊点。

HOSTPOWER.jpg

一体机成品图

把TinyMostor装进ITX机箱中

控制器成品图

About

利用ITX机箱,为P310S型小主机扩展了显卡,做成了一体机,为了能让ATX电源能够与小主机同步开关机,所以基于ArduinoNano设计了一个小电源控制器。

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