COM-Express电源管理和上电时序

1、COM-Express电源管理和上电时COM E模块的电源管理和上电顺序解析一、AT模式和ATX模式区别AT电源模式，只向COM-Express模块提供一 个12V电压。如果想要模拟ATX模式，就需要额 外的DC/DC或LDO来提供5V和3. 3V。AT模式下 是没有Standby电源的。图1 AT电源ATX 电源，能够提供 12V, -12V, 5V, 3. 3V, 5VSB等。ATX电源能够向COM-Express模块提供 5VSB电源。如果载板上还需要其他电源,如3. 3V 或5V,可通过额外的DC/DC或LDO实现。主要区别：ATX电源在当代电脑中常用。ATX电源有两套 电源轨：一组用

2、于正常运行(12V, 5V, 3.3V和 -12V)和一个单独的5V挂起轨。只要ATX电源 都有交流输入电源时，就会出现5V挂起轨。只有当来自主板的PS_ON#信号被（主板）拉低 时，其他电源才能开启，允许软件对电源进行控 制。PC主板可以实现多种用于控制AC电源的结 构，包括按下按钮开关切换低压逻辑信号，而不 是关闭主交流电源。同时可以诸如按压键盘、 活动鼠标等开启主电源的功能。AT电源不支持挂机，也不允许软件控制供电。当电源连接到AC主电源并且电源开关为打开状 态，AT电源直接上电。AT电源在商用电脑上已经绝迹了。二、ATX电源启动方式2. 1 带 Super I/O 的 ATX 电源如果

3、载板上有super 10, PS-ON可由合适的BIOS通过SUPER 10控制。当设计为高有效的电 源键被按下时，Super I/O会输出一个低电平PWRBTN#信号给COM-E模块，然后模块上的芯片 通过SLP_S3#输出高电平，通知Super I/O在 PS_ON#输出低电平，使能ATX开启主电源。2. 2不带Super I/O的ATX电源如果载板上没有Super 10输出PS_0N#信号 开启ATX电源开关，那么C0M-E模块的SLP_S3#或SLP.S5可以通过一个switch来控制PS_0N#o5%slp_S5#_叫屣射1Q /0+5VSBR? 10K 5%Q?2N7002s 11

4、5mAPull-up is not necessary if PS_ON# connects to ATX power pin 16 directly.PS_ON#Reserved for Power Sequence adjustment图3没有Super I/O的ATX电路 三、COM-Express模块的电源状态表i电源状态G3S5描述注释机械关闭软关 闭机械开关将交流电源断开。系统功耗接近于0,唯一的耗电单元是电池供电 的RTC电路。除了 5VSBY供电的子系统外，其余部分都关闭。此时，没有系统上下文保 留，5V SBY的功耗取决于不同的系统，一般是几十mA到几百mA。S4S3机磁起内

5、 挂到盘挂到存除了 5VSBY供电的子系统外，其余部分都关闭。系统上下文保留在硬盘上 （硬盘是断电的）。5V SBY的功耗在几十mA到几百mA之间。除了包含RAM的子系统外，其余部分关闭。挂起电源由5V挂起轨提供。系 统上下文保留在内存中。5V SBY的功耗在几百mA到2A之间。S1 睡眠 硬件管理保留所有上下文。S1状态中，部分元器件进入低功耗状态。 状态so 开机系统处于正常开机状态。表2电源状态行为状态SUS_S5#SUS.S4#SUS_S3#G3NANANAS5LLLS4HLLS3HHLSOHHH表3电源管理信号描述信号引脚描述10备注PWRBTN#B12电源按键低电平有效信号，用于将

6、系统 从S5 （软关机）状态唤醒。下降沿触 发。输入， 3. 3V COMS驱动电流 210mASYS_RESET#B49复位信号输入。外部电路（如复位按钮） 可能将该信号驱动为低电平，以将系统 模块置于硬件复位状态。输入，3. 3V COMS驱动电流 210mACB.RESET#B50复位信号输出。从COM-E模块到载板。 该信号能被驱动为低电平,从而复位载 板上的外部器件。输出， 3. 3V CMOSPWR_OKB24ATX电源产生的Power OK信号，用于 通知COM-E模块DC工作电压在正确操 作所需的范围内。输入，3. 3V COMSSUS.STAT#B18挂起状态信号,用于指示系

7、统马上进入 低功耗状态。该信号可用于指示载板外 设，进入掉电状态。输出， 3. 3V CMOSSUS_S3#A15S3睡眠控制信号表示系统驻留在S3状 态（挂起到RAM）输出， 3. 3V CMOS该信号可用于 通过“PS_ON # 信号控制 ATX电源。SUS_S4#A18S3睡眠控制信号表示系统驻留在S4状 态（挂起到硬盘）输出， 3. 3V CMOSSUS_S5#A24指示系统驻留在软关闭状态。输出， 3. 3V CMOSWAKE08B66PCI-E唤醒时间信号；输入， 3. 3V COMSWAKElttB67通用唤醒信号。输入， 3. 3V COMSBATLOW#A27电池电压低输入信

8、号。电池电压低时， 外部电路将该信号驱动为低。输入， 3.3V COMSU!AT电源工作在ATX模式AT电源只提供12V,而不提供5V SBYo如果 使用AT电源工作在ATX模式，有一种方法来控 制ATX电源管理。ATX模式需要5V SBY,可以使用AT电源的 12V转换输出。COM-Express模块上的芯片组需 要5VSBY才能启用电源开/关和ACPI功能的控制 机制。5VSBY应由载板电路从AT电源的12V产 生。ATX工作模式下,当COM-Express处于SO / S1 状态时，可以通过使用电源开关在打开AT电源 12V输入，并在S3 / S4 / S5状态中关闭AT电 源输入电源。

9、通过COM-Express模块输出的SLP_S3#控制PMOS,从而控制AT电源的12V是否输入到COM-Expresso对于ATX电源，按下电源键能够开启或关闭由SLP_S3#控制的系统电源。在S3 模式，COM-Express是一直由载板提供的，但是 在AT电源的12V应该在载板上关闭，不再向COM-Express模块提供。该部分的电路原理图如下所示。图4 AT电源工作在ATX模式五、ATX上电时序分析图5电源按键控制下的ATX启动时序（注：CEX表示COM-E模块）说明:1. VCC_5V_SBY是一直存在的；2. 按下PWR_BTN#,向COM-E输入一个下降沿 信号；3. COM-E被唤醒，COM-E模块的SUS_S3#引脚,输出从低电平变为高电平；ATX模式下，该 信号通常用于触发ATX电源的PS_ON#信号;4. PS_ON#信号是ATX电源上的一个输入信号,低电平有效。用于控制ATX电源上12V、5V、 3.3V、-12V等的输出。5. PS_ON#有效后，ATX电源所有电源使能，包 括 12V、5V、3. 3Vo6. PWR_OK, ATX所有输出电源达到固定电压之后，ATX电源的PWR_OK引脚输出高电平，连 接到COM-E模块的B24脚，告知COM-E模块, 所有电源已经0K啦，你可以进行下一步动 作啦。7. COM-E模块接收PWR_OK信号以后，使能模