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CN101872232A - 一种控制装置、主板、计算机 - Google Patents

一种控制装置、主板、计算机 Download PDF

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CN101872232A
CN101872232A CN200910082962A CN200910082962A CN101872232A CN 101872232 A CN101872232 A CN 101872232A CN 200910082962 A CN200910082962 A CN 200910082962A CN 200910082962 A CN200910082962 A CN 200910082962A CN 101872232 A CN101872232 A CN 101872232A
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CN
China
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signal
mainboard
enable signal
power supply
mode
Prior art date
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Application number
CN200910082962A
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周浩强
李�权
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Lenovo Beijing Ltd
Original Assignee
Lenovo Beijing Ltd
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Publication date
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

本发明提供了一种控制装置、主板、计算机，其中，控制装置应用于计算设备中，计算设备包括：设置有多个电子元件的主板；standby电源，给多个电子元件中的至少一个电子元件供电；开关装置，设置于standby电源与至少一个电子元件间，控制装置包括：接收信号接收模块，接收表示计算设备模式的信号；判断模块，根据信号判断计算设备是否为关机模式；控制模块，用于在判断出计算设备为关机模式时，通过开关装置切断主板与standby电源的连接。本发明将standby电源分别通过控制装置和切换开关与主板连接，从而实现了在关闭计算机后，控制装置断开standby电源与主板的连接，达到关机后降低主板功耗的目的。

Description

一种控制装置、主板、计算机
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种控制装置、主板、计算机。
背景技术
在电脑系统中，当系统处于关机模式(S4休眠状态或S5关机状态)时，与standby(备用)电源连接的元器件(如SB、SIO、网卡等设备)仍然在耗电，从而导致系统在关机模式下系统仍有部分功耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制装置、主板、计算机，以减少现有的计算机系统处于关机模式下的功耗。本发明的控制装置，应用于计算设备中，其中，所述计算设备包括：
设置有多个电子元件的主板；
standby电源，用于给所述多个电子元件中的至少一个电子元件供电；
开关装置，设置于所述standby电源与所述至少一个电子元件间，
所述控制装置包括：
接收信号接收模块，用于接收表示所述计算设备模式的信号；
判断模块，用于根据所述信号判断所述计算设备是否为关机模式；
控制模块，用于在所述判断模块判断出所述计算设备为关机模式时，通过所述开关装置切断所述主板与所述standby电源的连接。
所述信号为：
开机信号或关机信号；
如果所述信号接收模块接收到的是关机信号，则所述判断模块根据所述关机信号判断出所述计算设备当前模式为关机模式；
所述控制模块具体包括：
使能信号写入单元，用于根据所述关机模式写入切断使能信号；
控制单元，用于根据所述切断使能信号执行切断standby电源与主板的连接的操作。
所述控制装置为逻辑电路，包括：
信号接收管脚，用来接收所述开机信号或关机信号；
使能信号传输管脚，用来传输使能信号；
控制信号传输管脚，用来传输控制信号；
所述信号接收模块具体用于从所述信号接收管脚接收所述开机信号或关机信号；
所述使能信号写入单元具体用于根据所述关机模式，通过所述使能信号传输管脚写入所述切断使能信号。
如果所述信号接收模块接收到的是开机信号，则所述判断模块根据所述开机信号判断出所述计算设备当前模式为开机模式，所述控制模块的使能信号写入单元用于根据所述开机模式写入接通使能信号；
所述控制单元用于根据所述接通使能信号执行接通standby电源与主板的连接的操作。
所述使能信号写入单元写入的使能信号由注入BIOS的程序生成。
所述关机模式为S4休眠状态或S5关机状态。
本发明还提供了一种主板，包括：控制装置，所述控制装置包括：
信号接收模块，用于接收表示计算设备模式的信号；
判断模块，用于根据所述信号判断所述计算设备当前是否为关机模式；
控制模块，用于在所述判断模块判断出所述计算设备当前为关机模式时，切断所述主板与standby电源的连接。
所述信号为：
开机信号或关机信号；
如果所述信号接收模块接收到的是关机信号，则所述判断模块根据所述关机信号判断出所述计算设备当前模式为关机模式；
所述控制模块具体包括：
使能信号写入单元，用于根据所述关机模式写入切断使能信号；
控制单元，用于根据所述切断使能信号执行切断standby电源与主板的连接的操作。
所述控制装置为逻辑电路，包括：
信号接收管脚，用来接收所述开机信号或关机信号；
使能信号传输管脚，用来传输使能信号；
控制信号传输管脚，用来传输控制信号；
所述主板还包括：
第一开关，与所述standby电源连接，用来根据所述控制信号断开或闭合，以切断或接通所述standby电源与主板的连接；
所述信号接收模块具体用于从所述信号接收管脚接收所述开机信号或关机信号；
所述使能信号写入单元具体用于根据所述关机模式，通过所述使能信号传输管脚写入所述切断使能信号；
所述控制单元具体用于产生切断控制信号，并将所述切断控制信号通过所述控制信号传输管脚传输到所述第一开关；
所述第一开关根据所述切断控制信号断开，以切断所述standby电源与主板的连接。
如果所述信号接收模块接收到的是开机信号，则所述判断模块根据所述开机信号判断出所述计算设备当前模式为开机模式，所述控制模块的使能信号写入单元用于根据所述开机模式写入接通使能信号；
所述控制单元用于根据所述接通使能信号执行接通standby电源与主板的连接的操作。
所述使能信号写入单元写入的使能信号由注入BIOS的程序生成。
所述关机模式为S4休眠状态或S5关机状态。
本发明还提供了一种计算机，包括：控制装置，所述控制装置包括：
信号接收模块，用于接收表示计算设备模式的信号；
判断模块，用于根据所述信号判断所述计算机系统当前是否为关机模式；
控制模块，用于在所述判断模块判断出所述计算机系统当前为关机模式时，切断所述计算机的主板与standby电源的连接。
所述信号为：
开机信号或关机信号；
如果所述信号接收模块接收到的是关机信号，则所述判断模块根据所述关机信号判断出系统当前模式为关机模式；
所述控制模块具体包括：
使能信号写入单元，用于根据所述关机模式写入切断使能信号；
控制单元，用于根据所述切断使能信号执行切断standby电源与主板的连接的操作。
所述控制装置为逻辑电路，包括：
信号接收管脚，用来接收所述开机信号或关机信号；
使能信号传输管脚，用来传输使能信号；
控制信号传输管脚，用来传输控制信号；
所述主板还包括：
第一开关，与所述standby电源连接，用来根据所述控制信号断开或闭合，以切断或接通所述standby电源与主板的连接；
所述信号接收模块具体用于从所述信号接收管脚接收所述开机信号或关机信号；
所述使能信号写入单元具体用于根据所述关机模式，通过所述使能信号传输管脚写入所述切断使能信号；
所述控制单元具体用于产生切断控制信号，并将所述切断控制信号通过所述控制信号传输管脚传输到所述第一开关；
所述第一开关根据所述切断控制信号断开，以切断所述standby电源与主板的连接。
如果所述信号接收模块接收到的是开机信号，则所述判断模块根据所述开机信号判断出系统当前模式为开机模式，所述控制模块的使能信号写入单元用于根据所述开机模式写入接通使能信号；
所述控制单元用于根据所述接通使能信号执行接通standby电源与主板的连接的操作。
所述使能信号写入单元写入的使能信号由注入BIOS的程序生成。
所述关机模式为S4休眠状态或S5关机状态。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明将standby电源分别通过控制装置和切换开关与主板连接，通过控制装置控制切换开关的闭合状态来使standby电源与主板连接或者断开，从而实现了在关闭计算机后，控制装置断开standby电源与主板的连接，达到关机后降低主板功耗的目的。
附图说明
图1为本发明的控制装置结构示意图；
图2为本发明的实施例的逻辑电路的结构示意图；
图3为本发明的实施例的控制装置与主板连接的结构示意图；
图4为本发明的逻辑电路的实施方式结构示意图；
图5为本发明的ES_EN＝1时的上电时序示意图；
图6为本发明的ES_EN＝0时的上电时序示意图；
图7为本发明的关机时序示意图。
具体实施方式
本发明的实施例通过一个控制装置来减少关机模式下的主板功耗，主要是利用控制装置控制连接在standby电源和主板之间的切换开关的通断状态，通过切断standby电源与SB，IO，LAN等设备的连接，从而达到减少主板功耗的目的。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
参考图1，图1为本发明的控制装置结构示意图，包括：
信号接收模块，用于接收接收表示计算设备模式的信号，接收到的信号为开机信号或关机信号。
判断模块，用于根据所述信号判断系统当前是否为关机模式。如果信号为关机信号，则判断系统当前模式为关机模式。本实施例中的关机模式为：休眠(S4)状态或关机(S5)状态。也就是说，如果信号为关机信号，则系统当前可能为S4状态，也可能为S5状态。否则，信号为开机信号，则判断系统当前模式为开机模式。开机模式包括网络唤醒状态。
控制模块，用于在所述判断模块判断出系统当前为关机模式时，切断主板与standby电源的连接。
本发明的控制装置可以通过微处理器或逻辑电路等能够产生控制信号的装置实现。
当通过微处理器来实现本发明的控制装置时，可以直接利用图1所示的结构来实现。
当通过逻辑电路来实现本发明的控制装置时，如果判断模块根据关机信号判断出系统当前模式为关机模式，则控制模块具体包括：
使能信号写入单元，用于根据所述关机模式写入切断使能信号；
控制单元，用于根据所述切断使能信号执行切断standby电源与主板的连接的操作。
信号除了关机信号还包括有开机信号，因此，如果所述判断模块根据开机信号判断出系统当前为开机模式，所述控制模块的使能信号写入单元用于根据所述开机模式写入接通使能信号；
所述控制单元用于根据所述接通使能信号执行接通standby电源与主板的连接的操作。
包括对上述开机信号和关机信号进行处理的实施例的逻辑电路的结构示意图参考图2所示。
上述使能信号写入单元写入的使能信号由注入BIOS的程序生成。
参考图3，图3为本发明的实施例的逻辑电路与主板连接的结构示意图，图3包括：主电源、standby电源、主板、逻辑电路和开关。主电源和standby 电源同为ATX电源的一部分。主电源直接与主板连接，用来给主板供电。standby电源分别通过开关和逻辑电路与主板连接。主板上的开机电路和关机电路(图中未示出)分别与逻辑电路连接，用来向逻辑电路发送开机信号和关机信号。逻辑电路设置在主板上，这里为了显示的更清楚，将其独立于主板。
逻辑电路收到开机信号后，向开关发出接通控制信号，接通开关，使standby电源与主板连接。然后，经过一些逻辑处理后，逻辑电路接收主板发送过来的开机信号，逻辑电路经过一些逻辑处理后把主电源打开，主电源给主板供电。
当按下关机按键，逻辑电路接收到关机信号后，判断当前模式为休眠(S4)模式还是关机(S5)模式，如果是S4模式或S5模式，则逻辑电路向开关发出切断控制信号，切断开关，使standby电源与主板断开连接，从而停止向主板上与standby电源连接的设备供电，达到减少主板功耗的目的。
参考图4，图4为本发明的逻辑电路的实施方式结构示意图。南桥(SB)、IO等通过开关SW1与ATX电源连接。网卡通过开关SW2与ATX电源连接。SW1和SW2又分别连接逻辑电路的管脚12和11。逻辑电路的部分信号定义如表1所示。
表1
其中，+5VSB_CTL#和WOL_EN#的逻辑功能如下表2所示。
表2
  +5VSB_CTL#/WOL_EN#   SW1/SW2
 1   OFF(+5VSB_OFF)(断开)
 0   ON(+5VSB_ON)(接通)
参考图5，图5为本发明的ES_EN＝1时的上电时序示意图。ES_EN(Energy saving enable)＝1时，+5VSB_CTL#缺省为高，SW1断开，主板上缺省没有+5VSB供电。当开机时，逻辑电路响应开机键信号POWER_BT_L，说明如下：
1、逻辑电路的信号接收模块接收到POWER_BT_L的低脉冲信号，逻辑电路的判断模块根据POWER_BT_L的低脉冲信号判断系统为开机模式；
2、逻辑电路的控制单元把+5VSB_CTL#信号拉低，SW1接通，主板有+5VSB供电；
3、逻辑电路的控制单元在检测到+5VSB后，延时100ms，把RSMRST#信号拉高；
4、逻辑电路的控制单元把POWER_BT_R信号拉低，通知南桥或IO；
5、南桥收到POWER_BT_R信号后，经过一些逻辑，把SLP_S3#信号拉高，通知逻辑电路的控制单元；
6、逻辑电路的控制单元把PS_ON#信号拉低，ATX电源开机；
7、控制模块的使能信号写入单元写入接通使能信号，即写入BIOS设置的使能信号(ES_EN)0，这时POWER_BT_L与POWER_BT_R是连通的，此时，开机按键的功能跟现有系统定义的一致。
ES_EN＝0时，+5VSB_CTL#为低，SW1连通，ATX的standby电源与主板的standby电源连接，向南桥和IO供电。
说明：在第一次开机时，默认值ES_EN＝0。之后，每次关机之后，BIOS都会把ES_EN设成1，见下文所述的关机时序。
参考图6，图6为本发明的ES_EN＝0时的上电时序示意图，ES_EN＝0时，+5VSB_CTL#缺省为低，SW1连通，主板上缺省有+5VSB供电，此时的上电时序和现有系统一致。说明如下：
1、逻辑电路的信号接收模块接收到POWER_BT_L的低脉冲信号，逻辑电路的判断模块根据POWER_BT_L的低脉冲信号判断系统为开机模式；
2、逻辑电路的控制单元把POWER_BT_R信号拉低，通知南桥或IO；
3、南桥把SLP_S3#信号拉高，通知逻辑电路的控制单元；
4、逻辑电路的控制单元把PS_ON#信号拉低，ATX电源开机；
5、控制模块的使能信号写入单元写入接通使能信号，即写入BIOS设置的使能信号(ES_EN)0，这时POWER_BT_L与POWER_BT_R是连通的，此时，开机按键的功能跟现有系统定义的一致。
由于现代计算机应用中有网络唤醒功能，因此将standby所供应的网络连接单独处理，分为两种运行模式，即允许网络唤醒功能和不允许网络唤醒功能。
当ES_EN＝1(SW1断开，主板不与standby电源连接)，WOL_EN#＝0，SW2接通，ATX_5VSB和LAN_5VSB相连，系统支持网络唤醒功能。其唤醒的上电时序说明如下：
1、逻辑电路的信号接收模块接收到PCI_EXP_WAKE#的低脉冲信号，逻辑电路的判断模块根据PCI_EXP_WAKE#的低脉冲信号判断系统为网络唤醒状态；
2、逻辑电路的控制单元把+5VSB_CTL#信号拉低，SW1接通，主板有+5VSB供电；
3、逻辑电路的控制单元在检测到+5VSB后，延时100ms，把RSMRST#信号拉高；
4、逻辑电路的控制单元把ICH_WAKE#信号拉低，通知南桥或IO；
5、南桥把SLP_S3#信号拉高，通知逻辑电路的控制单元；
6、逻辑电路的控制单元把PS_ON#信号拉低，ATX电源开机；
7、控制模块的使能信号写入单元写入接通使能信号，即写入BIOS设置的使能信号(ES_EN)0，主板上缺省有+5VSB供电，此时的唤醒时序和现有系统的唤醒时序一致。
当ES_EN＝0(SW1断开，主板通过SW1与standby电源连接)，WOL_EN#＝0时，网络唤醒的时序说明如下：
1、逻辑电路的信号接收模块接收到PCI_EXP_WAKE#的低脉冲，逻辑电路的判断模块根据PCI_EXP_WAKE#的低脉冲信号判断系统为网络唤醒状态；
2、逻辑电路的控制单元把ICH_WAKE#信号拉低，通知南桥或IO；
3、南桥把SLP_S3#信号拉高，通知逻辑电路的控制单元；
4、逻辑电路的控制单元把PS_ON#信号拉低，ATX电源开机；
5、控制模块的使能信号写入单元写入接通使能信号，即写入BIOS设置的使能信号(ES_EN)0。
当WOL_EN#＝1时，SW2关闭，系统不支持网络唤醒功能。
参考图7，图7为本发明的关机时序示意图，说明如下：
1、逻辑电路的信号接收模块接收到POWER_BT_L的低脉冲信号；POWER_BT_L的低脉冲信号由信号接收管脚2接收。
2、逻辑电路的控制单元把POWER_BT_R信号拉低，通知南桥或IO关机；
3、逻辑电路的判断模块根据BIOS模式信号判断当前系统的模式，BIOS会根据POWER_BT_R信号生成当前系统的模式信号，由判断模块根据该模式信号的内容判断出当前系统的模式；
当判断系统处于S3状态时，控制模块的使能信号写入单元通过使能信号传输管脚6写入接通使能信号，即写入BIOS设置的使能信号(ES_EN)0；如果判断是S4或者S5模式，控制模块的使能信号写入单元通过使能信号传输管脚6写入切断使能信号，即写入BIOS设置的使能信号(ES_EN)1；
4、南桥把SLP_S3#信号拉低，通知逻辑电路的控制单元；
5、逻辑电路的控制单元把PS_ON#信号拉高，关闭ATX主电源；
6、如果ES_EN＝0，时序结束，仍然保持+5VSB供电；如果ES_EN＝1，逻辑电路的控制单元把RSMRST#信号拉高；
7、如果ES_EN＝0，时序结束，仍然保持+5VSB供电；如果ES_EN＝1，逻辑电路的控制单元将+5VSB_CTL#拉高，并通过控制信号传输管脚12将拉高后的+5VSB_CTL#控制信号(切断控制信号)传输到SW1，SW1根据切断控制信号断开，ATX_5VSB和+5VSB断开。
本发明的装置可以有效降低关机模式下的主板功耗。Energy star*2007classification/Limit中规定，在关机模式下的主板功耗是＜2W(不支持网络唤醒WOL时)，而使用逻辑电路在完成相同功能的情况下，可以做到主板功耗＜0.1W。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种控制装置，应用于计算设备中，其中，所述计算设备包括：
设置有多个电子元件的主板；
standby电源，用于给所述多个电子元件中的至少一个电子元件供电；
开关装置，设置于所述standby电源与所述至少一个电子元件间，其特征在于，所述控制装置包括：
接收信号接收模块，用于接收表示所述计算设备模式的信号；
判断模块，用于根据所述信号判断所述计算设备是否为关机模式；
控制模块，用于在所述判断模块判断出所述计算设备为关机模式时，通过所述开关装置切断所述主板与所述standby电源的连接。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述信号为：
开机信号或关机信号；
如果所述信号接收模块接收到的是关机信号，则所述判断模块根据所述关机信号判断出所述计算设备当前模式为关机模式；
所述控制模块具体包括：
使能信号写入单元，用于根据所述关机模式写入切断使能信号；
控制单元，用于根据所述切断使能信号执行切断standby电源与主板的连接的操作。
3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置为逻辑电路，包括：
信号接收管脚，用来接收所述开机信号或关机信号；
使能信号传输管脚，用来传输使能信号；
控制信号传输管脚，用来传输控制信号；
所述信号接收模块具体用于从所述信号接收管脚接收所述开机信号或关机信号；
所述使能信号写入单元具体用于根据所述关机模式，通过所述使能信号传输管脚写入所述切断使能信号。
4.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，如果所述信号接收模块接收到的是开机信号，则所述判断模块根据所述开机信号判断出所述计算设备当前模式为开机模式，所述控制模块的使能信号写入单元用于根据所述开机模式写入接通使能信号；
所述控制单元用于根据所述接通使能信号执行接通standby电源与主板的连接的操作。
5.如权利要求2或3或4所述的控制装置，其特征在于，所述使能信号写入单元写入的使能信号由注入BIOS的程序生成。
6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述关机模式为S4休眠状态或S5关机状态。
7.一种主板，其特征在于，包括：控制装置，所述控制装置包括：
信号接收模块，用于接收表示计算设备模式的信号；
判断模块，用于根据所述信号判断所述计算设备当前是否为关机模式；
控制模块，用于在所述判断模块判断出所述计算设备当前为关机模式时，切断所述主板与standby电源的连接。
8.如权利要求7所述的主板，其特征在于，所述信号为：
开机信号或关机信号；
如果所述信号接收模块接收到的是关机信号，则所述判断模块根据所述关机信号判断出所述计算设备当前模式为关机模式；
所述控制模块具体包括：
使能信号写入单元，用于根据所述关机模式写入切断使能信号；
控制单元，用于根据所述切断使能信号执行切断standby电源与主板的连接的操作。
9.如权利要求8所述的主板，其特征在于，所述控制装置为逻辑电路，包括：
信号接收管脚，用来接收所述开机信号或关机信号；
使能信号传输管脚，用来传输使能信号；
控制信号传输管脚，用来传输控制信号；
所述主板还包括：
第一开关，与所述standby电源连接，用来根据所述控制信号断开或闭合，以切断或接通所述standby电源与主板的连接；
所述信号接收模块具体用于从所述信号接收管脚接收所述开机信号或关机信号；
所述使能信号写入单元具体用于根据所述关机模式，通过所述使能信号传输管脚写入所述切断使能信号；
所述控制单元具体用于产生切断控制信号，并将所述切断控制信号通过所述控制信号传输管脚传输到所述第一开关；
所述第一开关根据所述切断控制信号断开，以切断所述standby电源与主板的连接。
10.如权利要求8所述的主板，其特征在于，如果所述信号接收模块接收到的是开机信号，则所述判断模块根据所述开机信号判断出所述计算设备当前模式为开机模式，所述控制模块的使能信号写入单元用于根据所述开机模式写入接通使能信号；
所述控制单元用于根据所述接通使能信号执行接通standby电源与主板的连接的操作。
11.如权利要求8或9或10所述的主板，其特征在于，所述使能信号写入单元写入的使能信号由注入BIOS的程序生成。
12.如权利要求8所述的主板，其特征在于，所述关机模式为S4休眠状态或S5关机状态。
13.一种计算机，其特征在于，包括：控制装置，所述控制装置包括：
信号接收模块，用于接收表示计算设备模式的信号；
判断模块，用于根据所述信号判断所述计算机系统当前是否为关机模式；
控制模块，用于在所述判断模块判断出所述计算机系统当前为关机模式时，切断所述计算机的主板与standby电源的连接。
14.如权利要求13所述的计算机，其特征在于，所述信号为：
开机信号或关机信号；
如果所述信号接收模块接收到的是关机信号，则所述判断模块根据所述关机信号判断出系统当前模式为关机模式；
所述控制模块具体包括：
使能信号写入单元，用于根据所述关机模式写入切断使能信号；
控制单元，用于根据所述切断使能信号执行切断standby电源与主板的连接的操作。
15.如权利要求14所述的计算机，其特征在于，所述控制装置为逻辑电路，包括：
信号接收管脚，用来接收所述开机信号或关机信号；
使能信号传输管脚，用来传输使能信号；
控制信号传输管脚，用来传输控制信号；
所述主板还包括：
第一开关，与所述standby电源连接，用来根据所述控制信号断开或闭合，以切断或接通所述standby电源与主板的连接；
所述信号接收模块具体用于从所述信号接收管脚接收所述开机信号或关机信号；
所述使能信号写入单元具体用于根据所述关机模式，通过所述使能信号传输管脚写入所述切断使能信号；
所述控制单元具体用于产生切断控制信号，并将所述切断控制信号通过所述控制信号传输管脚传输到所述第一开关；
所述第一开关根据所述切断控制信号断开，以切断所述standby电源与主板的连接。
16.如权利要求13所述的计算机，其特征在于，如果所述信号接收模块接收到的是开机信号，则所述判断模块根据所述开机信号判断出系统当前模式为开机模式，所述控制模块的使能信号写入单元用于根据所述开机模式写入接通使能信号；
所述控制单元用于根据所述接通使能信号执行接通standby电源与主板的连接的操作。
17.如权利要求14或15或16所述的计算机，其特征在于，所述使能信号写入单元写入的使能信号由注入BIOS的程序生成。
18.如权利要求13所述的计算机，其特征在于，所述关机模式为S4休眠状态或S5关机状态。
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