计算机系统与其电源产生电路的制作方法

文档序号:6462190阅读:169来源:国知局

专利名称::计算机系统与其电源产生电路的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种电源产生电路,特别是涉及一种使用在计算机系统中的电源产生电路。
背景技术
:随着科技的进步,计算机对现今的人类而言几乎已成为生活中的必需品之一,无论服务器(server)、工作站(workstation)、桌上型计算机(deskt叩computer),笔记本计算机(notebookcomputer)或携带型计算机(portablecomputer),甚至工业用计算机(industrialcomputer),俨然成为大部分人日常生活的一部份。其中,又以笔记本计算机(notebook)具有轻巧且携带方便的特点,因而渐渐普及。也因此,笔记本计算机在商业活动之中扮演着随时随地皆可查询、输入及处理资料的重要工具,再加上行动上网查询远程数据的优势,使得笔记本计算机俨然成为商业活动之中不可或缺的一项重要随身利器。笔记本计算机其中一项很重要的技术,就是电源供应的技术。一般来说,笔记本计算机可以工作在具有外接电源的环境下,或是在本身电池供应电源的环境下运作。其中,若是笔记本计算机在没有外接电源的状态下工作时,其电源使用的表现需要更有效率,以延长工作的时间。另外,在笔记本计算机中,不同的电路模块常常需要不同的工作电源。然而,在传统的笔记本计算机中,其电源供应电路都是提供相同电平的电压源。因此,在传统的笔记本计算机内就需要配置许多的电压电平的调整电路,来将电源供应电路所产生的电压源的电平转换成各电路模块所需要的工作电压。如此的作法,不但耗费硬件成本,更浪费了主板的空间。
发明内容因此,本发明提供一种电源产生电路,可以输出不同的工作电源来配合不同的需求。另外,本发明也提供一种计算机系统,可以在不同的电源型态下有不同的工作模式。本发明提供一种电源产生电路,可以适用于一计算机系统。本发明的电源产生电路包括电源模块和控制单元。控制单元可以接收一电压数据,并耦接电源模块。而电源模块还耦接一电源,并依据电压数据而输出一工作电压给该计算机系统。从另一观点来看,本发明也提供一种计算机系统,包括基本输入输出系统单元、控制单元、以及多个电源模块。控制单元可以耦接基本输入输出系统单元和电源模块,并且接收储存在基本输入输出系统单元内的电压数据。而电源模块则可以依据电压数据,而输出至少一工作电压给计算机系统进行运作。在本发明的其中一实施例中,计算机系统还包括多个电源模块,并分别耦接该控制单元。另外,控制单元还依据电压数据和计算机系统的状态而设定多个参考电压的电平,并将上述多个参考电压分别送至对应的电源模块,以分别输出对应的工作电压。另外,本发明的电源系统还可以配置多个开关,分别对应耦接上述多个电源模块,并且由控制单元依据计算机系统的状态和电源的型态而控制其导通与否。在本发明另一实施例中,电源模块具有一数字模拟转换器,用以将电压数据转换成多个工作电压。由于在本发明中,控制单元可以利用电压数据,而使电源模块输出不同的工作电压。因此,本发明可以依据电源的型态而有不同的工作模式。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。图1绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种计算机系统。图2绘示为依照本发明的第一实施例的一种电源产生电路的电路方块图。图3绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种电源模块的电路方块图。图4绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种计算机系统的开机流程图。图5绘示为依照本发明的第二实施例的一种电源产生电路的电路方块图。100:计算机系统102:中央处理器104:芯片组106:基本输入输出系统(BIOS)单元跳电源产生电路112:北桥芯片114:南桥芯片116:内存118:硬盘202:控制单元204、206、208、502:电源模块212、214、216:开关222、512:系统管理总线(SMBus)302:脉宽调制单元304:电压整流器306:比较器504:数字模拟(DA)转换器Dl:电压数据Vout、Voutl、Vout2、Voutn:工作电源Vrefl、Vref2、Vrefn:参考电压S402、S404、S406、S408、S410:计算机系统的开机流程具体实施例方式图1绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种计算机系统。请参照图1,在本发明所提供的计算机系统100中,包括中央处理器102、芯片组104、基本输入输出系统(BI0S)单元106和电源产生电路108。其中,中央处理器102可以透过芯片组104而耦接至BIOS单元106,而BIOS单元106则可以耦接电源产生电路108。在本实施例中,BI0S单元106可以是一非易失性内存,例如闪存或是只读存储器(R0M)等。芯片组104则可以包括例如北桥芯片112和南桥芯片114等的芯片。一般来说,中央处理器102可以耦接至北桥芯片112,并且透过北桥芯片112耦接至南桥芯片114。另外,南桥芯片114则可以耦接BIOS单元106。此外,在大部分的实施例中,北桥芯片112还可以耦接内存116,而南桥芯片114则可以耦接硬盘118等设备。在本实施例中,BIOS单元106内可以储存一电压数据,是用来提供给电源产生电路108。当计算机系统100被启动时,电源产生电路108可以从BIOS单元106内读取电压数据,以输出工作电源Vout给计算机系统100的各个电路模块,例如内存116、硬盘118…等,以使计算机系统100可以正常运作。图2绘示为依照本发明第一实施例的一种电源产生电路的电路方块图。请参照图2,电源产生电路108可以包括控制单元202,并且至少耦接一电源模块204。当然,本领域的技术人员也可以如本实施例所示,配置多个电源模块,例如206和208。而这些电源模块204、206和208都可以耦接控制单元202,以依据控制单元202的输出而分别产生不同的工作电源,例如Voutl、Vout2、Voutn。控制单元202可以是一嵌入式控制器(ErabeddedController),例如是键盘控制器(KBC)。其可以读取存在BIOS单元106中的电压数据,而输出具有不同电平的参考电压,例如Vrefl、Vref2、Vrefn,给对应的电源模块。电源模块204、206和208可以共同耦接一电源,并且在分别收到参考电压Vrefl、Vref2、Vrefn后,可以各自与反馈的工作电源Voutl、Vout2、Voutn进行比对,以输出更精确的工作电源Voutl、Vout2、Voutn。图3绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种电源模块的电路方块图。请参照图3,本实施例所提供的电源模块300,可以适用于图2中的电源模块204、206和208。其中,电源模块300可以包括脉宽调制单元302和电压整流器304。脉宽调制单元302可以利用比较器306来实现。在本实施例中,比较器306的一输入端可以接收例如由图2中的控制单元202所输出的参考电压Vref,另一输入端则可以接收反馈的工作电压Vout。另外,比较器306的输出端可以耦接电压整流器304,以输出脉宽调制信号Vp糊给电压整流器304。电压整流器304可以接收一电源VDD,并且依据脉宽调制单元302所输出的脉宽调制信号Vpwm而将电源VDD转换成工作电源Vout。一般来说,电源VDD可以是由一电池所产生的电源,或者是市电经由变压器所转换而成的电源,在此并无特别的限制。从以上可知,只要调整参考电压Vref的电平,就可以改变脉宽调制信号Vpwm的工作周期,并且进而改变工作电源Vout的电平。换句话说,本发明可以轻易地获得具有不同电平的工作电源Vout。请回头参照图2,在一些选择的实施例中,电源产生电路108还可以配置多个开关,例如212、214、216。这些开关212、214、216可以利用MOS晶体管来实现,并且可以分别耦接电源模块204、206、208的输出。另外,控制单元202可以从系统管理总线(SMBus)222得到计算机统的工作状态,以及利如图3中的电源VDD的型态,而决定这些开关212、214、216导通与否。图4绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种计算机系统的开机流程图。请合并参照图l、图2和图4,当本发明所提供的计算机系统100被开启时,BIOS单元106内的BIOS就可以如步骤S402所述,读取计算机系统100的开机状态,此开机状态包括计算机系统100所接收的电源的型态。另外,控制单元202可以如步骤S404所述,设定各电源模块的过电流保护值(OCP)、过电压保护值(OVP)和参考电压Vrefl、Vref2、Vrefn的值。在一些实施例中,控制单元202还可以依据电源的型态,而决定上述多个开关212、214和216的导通与否。例如,若是电源的型态为市电时,则控制单元202就可以将所有的开关都设为导通。相对地,若是经由BIOS的判读,确定计算机系统是以电池供电时,则控制单元202就可能关闭部分的开关,而使对应的电源模块不供给工作电源。当所有的工作电源都设定完毕后,BIOS可以经由芯片组104而映像至内存116中,并且继续执行以上的电源设定的动作。更详细地说,若是电源的来源更换(例如从电池供电转由市电来供电),或是计算机系统100的状态有所变动(例如转换成省电模式运作),则映像在内存116中的BIOS随时可以告知控制单元202进行必要的动作。另外,储存在硬盘118中的操作系统也可以如步骤S410所述般被加载,以使计算机系统100可以在预设的操作系统下运作。图5绘示为依照本发明的第二实施例的一种电源产生电路的电路方块图。请参照图5,在本实施例中,控制单元202可以透过系统管理总线512耦接至电源模块502,以将电压数据D1送至电源模块502。电源模块502可以具有数字模拟(DA)转换器504,用来将电压数据D1转换成对应的工作电压Voutl、Vout2、Voutn。另外,电源模块502也可以将计算机系统的工作状态和电源的形态透过系统管理总线512传送给控制单元202。在本实施例中,由于控制单元202是透过系统管理总线512耦接至电源模块502,因此可以与第一实施例可以节省导线的数量,因而增加了抗噪声干扰的能力。综上所述,由于在本发明中,控制单元可以依据预存在BIOS单元内的电压数据来决定参考电压的电平,因此本发明可以轻易的控制电源模块产生不同电平的工作电源。另外,由于控制单元可以依据电源的型态控制开关的导通与否,因此本发明的计算机系统可以在不同的电源型态下有不同的工作模式。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而己,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但是凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。权利要求1、一种电源产生电路,适用于一计算机系统,用以供给该计算机系统运作所需的电源,其特征在于所述电源产生电路包括一控制单元,用以接收一电压数据;以及一电源模块,耦接一电源及该控制单元,以依据该电压数据而输出一工作电压给该计算机系统。2、根据权利要求l所述的电源产生电路,其特征在于该控制单元还依据该电压数据和该计算机系统的状态而设定一参考电压的电平,并将该参考电压送至该电源模块以输出该工作电压。3、根据权利要求2所述的电源产生电路,其特征在于该电源模块包括一脉宽调制单元,用以输出一脉宽调制信号,并依据该参考电压和该工作电压的电平而决定该脉宽调制信号的工作周期;以及一电压整流器,耦接该脉宽调制单元和该电源,用以依据该脉宽调制信号,而将该电源转换成该工作电压而输出,且该工作电压还反馈给该脉宽调制单元。4、根据权利要求3所述的电源产生电路,其特征在于该脉宽调制单元包括一比较器,其中一输入端接收该参考电压,而另一输入端则接收反馈的工作电压。5、根据权利要求l所述的电源产生电路,其特征在于该电源模块具有一数字模拟转换器,用以将该电压数据转换成该工作电压。6、根据权利要求l所述的电源产生电路,其特征在于该控制单元是透过一系统管理总线耦接至该电源模块。7、根据权利要求6所述的电源产生电路,其特征在于该电源模块还将该计算机系统的状态透过该系统管理总线送至该控制单元,以使该控制单元产生该电压数据。8、一种计算机系统,其特征在于包括一基本输入输出系统单元,储存有一电压数据;一控制单元,耦接该基本输入输出系统单元,用以接收该电压数据;以及至少一电源模块,共同耦接一电源和该控制单元,以依据该电压数据而输出至少一工作电压给该计算机系统进行运作。9、根据权利要求8所述的计算机系统,其特征在于该基本输入输出系统为只读存储器。10、根据权利要求8所述的计算机系统,其特征在于该基本输入输出系统为闪存。11、根据权利要求8所述的计算机系统,其特征在于还包括多个电源模块,并分别耦接该控制单元,而该控制单元还依据该电压数据和该计算机系统的状态而设定多个参考电压的电平,并将上述多个参考电压分别送至对应的该电源模块,以分别输出对应的工作电压。12、根据权利要求ll所述的计算机系统,其特征在于还包括多个开关,分别对应耦接上述多个电源模块。13、根据权利要求12所述的计算机系统,其特征在于该控制单元还依据该计算机系统的状态和该电源的型态而决定上述每一开关是否导通。14、根据权利要求11所述的计算机系统,其特征在于上述每一电源模块包括.-一脉宽调制单元,用以输出一脉宽调制信号,并依据该参考电压和该工作电压的电平而决定该脉宽调制信号的工作周期;以及一电压整流器,耦接该脉宽调制单元和该电源,用以依据该脉宽调制信号,而将该电源转换成该工作电压而输出,且该工作电压还反馈给该脉宽调制单元。15、根据权利要求14所述的计算机系统,其特征在于该脉宽调制单元包括一比较器,其中一输入端接收该参考电压,而另一输入端则接收反馈的工作电压。16、根据权利要求8所述的计算机系统,其特征在于该电源模块还依据该电压数据输出多个工作电压。17、根据权利要求16所述的计算机系统,其特征在于该电源模块具有一数字模拟转换器,用以将该电压数据转换成上述多个工作电压。全文摘要本发明公开了一种计算机系统,包括基本输入输出系统单元、控制单元、以及多个电源模块。控制单元可以耦接基本输入输出系统单元和电源模块,并且接收储存在基本输入输出系统单元内的电压数据。而电源模块则可以依据电压数据,而输出至少一工作电压给计算机系统进行运作。文档编号G06F1/26GK101556495SQ20081009132公开日2009年10月14日申请日期2008年4月7日优先权日2008年4月7日发明者曾庆澍,李锡红申请人:英业达股份有限公司
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