专利名称：供电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供电系统，尤其涉及一种应用于网络设备处理器的供电系统。
背景技术：
随着科学技术的发展，台式机、笔记本电脑等网络设备终端已广泛应用于人们的工作、学习、生活中；工作站、服务器等网络互联设备更是必不可少。而这些网络设备为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)制定的供电标准不尽相同。例如有英特尔公司制定的电压调节模块标准(Voltage Regulator Module, VRM),即为台式机、工作站及服务器的CPU制定的供电标准；而英特尔移动电压配置(Intel Mobile Voltage Positioning,IMVP)是仅为笔记本电脑CPU制定的供电标准；此外业界还存在由其他公司制定的各种为CPU制定的供电标准，而各种供电标准的主要区别在于电压的相位不同。对于各种不同的CPU供电标准均需不同的供电系统电路设计，而且随着各种供电标准的不断升级需要不断地更新供电系统的设计。
发明内容
为解决现有技术中不同的中央处理器供电标准均需不同供电系统的问题，有必要提供适合不同供电标准的供电系统。本发明提供一种供电系统，用于为中央处理器供电。该供电系统包括一桥接芯片、一单相脉宽调制控制器及一相位调整驱动模块。该桥接芯片监测该单相脉宽调制控制器的工作状态以获取一反馈信号并将该反馈信号传输至该中央处理器，该中央处理器根据自身工作状态与该反馈信号输出一控制信号。该桥接芯片接收该中央处理器输出的控制信号并将该控制信号传输至该单相脉宽调制控制器。该单相脉宽调制控制器根据控制信号输出一脉宽调制信号至该相位调整驱动模块。该相位调整驱动模块在该脉宽调制信号的控制下将一外部输入的第一驱动电压调整为具有不同相位的第二驱动电压以驱动该中央处理器。相较于现有技术，该供电系统可在该桥接芯片、单相脉宽调制控制器及该相位调整驱动模块的控制下将驱动电压调整为符合不同供电标准的多相电压，进而可节省设计时间与成本。
图1是本发明供电系统一实施例的结构示意图。图2是图1所示相位调整驱动模块的具体电路示意图。主要元件符号说明
供电系统10中央处理器20桥接芯片110引脚111、113、115、117单相脉宽调制控制器130相位调整驱动模块150信号接收端151驱动电压输入端153电压输出端155相位调整驱动器157调相开关电路159第一晶体管Ql第二晶体管Q2电感L第一电容Cl第二电容C2调相电阻R
如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作具体介绍。请参阅图1，其为本发明一实施例的供电系统结构示意图。该供电系统10用于为一中央处理器20供电。该供电系统10包括桥接芯片110、一单相脉宽调制控制器130及一相位调整驱动模块150。本实施例中，该桥接芯片110包括四引脚111、113、115、117，其中二引脚111、113
与该中央处理器20连接。该单相脉宽调制控制器130包括一控制信号输入端C0N、一反馈信号输出端FE及一脉宽调制信号输出端PWM。该控制信号输入端CON及反馈信号输出端FE分别与该桥接芯片110的另外二引脚115、117连接。该桥接芯片110连接中央处理器20的二引脚之一 111用于接收该中央处理器20发出的控制信号，桥接芯片110连接中央处理器20的另一引脚113用于将一反馈信号传送至该中央处理器20。该桥接芯片110用于监测该单相脉宽调制控制器130的工作状态，并从该单相脉宽调制控制器130的反馈信号输出端FE获取一反馈信号，然后将该反馈信号通过引脚111传输至中央处理器20。该中央处理器20根据自身工作状态以及该反馈信号输出一控制信号。该桥接芯片110连接中央处理器20的二引脚之一 111用于接收该中央处理器20发出的控制信号，并传输该控制信号至该单相脉宽调制控制器130的控制信号输入端C0N。该单相脉宽调制控制器130根据该控制信号产生一经脉宽调制信号，并从脉宽调制信号输出端PWM输出至该相位调整驱动模块150。该相位调整驱动模块150包括一信号接收端151、一驱动电压输入端153及一电压输出端155。该驱动电压输入端153接收一外部输入的第一驱动电压,该信号接收端151与该单相脉宽调制控制器130的脉宽调制信号输出端PWM相连接。该电压输出端155连接至该中央处理器20。该相位调整驱动模块150通过该信号接收端151接收该脉宽调制信号，并根据该脉宽调制信号对该第一驱动电压进行相位调整，产生一第二驱动电压。然后该相位调整驱动模块150从该电压输出端155将该第二驱动电压输出至该中央处理器20。请参阅图2,其为图1所示相位调整驱动模块150的具体电路示意图。该相位调整驱动模块150包括复数相位调整驱动器157及复数与该相位调整驱动器157对应的调相开关电路159。在本实施例中，仅以三个相位调整驱动器157及三个对应的调相开关电路159来举例说明，其他实施例可根据需要相应地增加或减少相位调整驱动器157及调相开关电路159的数量以满足不同中央处理器20的供电标准对多相电压的实际需求。每一相位调整驱动器157包括一连接该信号接收端151的脉宽调制信号引脚PWM，两侦测引脚CS-、CS+，一均流引脚Lavg，一电源引脚VCC，一接地引脚GND，一相位引脚PHASE, 一调相引脚PH#，一引导引脚BOOT、一低通弓I脚LGATE及一高通弓I脚UGATE。每一相位调整驱动器157内部包括一平均电流控制器和一相位控制器。本实施方式中，除了均流引脚Lavg以外，每一相位调整驱动器157的其他引脚具有相同的连接关系。以下仅详细说明其中一个相位调整驱动器157与其对应的调相开关电路159的连接关系，其它不再赘述。该两侦测引脚CS-、CS+分别连接至该电感L的两端，以侦测流经电感L的电感电流。该平均电流控制器根据引脚CS-、CS+端所感测的电感电流从均流引脚Lavg输出一均流信号。本实施方式中，所有相位调整驱动器157的均流引脚Lavg互相连接并共享均流信号，以保证该复数调相开关电路159输出的电流均是相等的。本实施例中，该电源引脚VCC用于连接一电源Vcc。该接地引脚GND用于接地。该相位引脚PHASE通过该电感L串联到该电压输出端155。该调相引脚PH#通过一调相电阻R接地。该相位控制器根据该调相电阻R电阻值的大小可自动改变接收到的脉宽调制信号的相位，经调整相位后的脉宽调制信号从该相位引脚PHASE传输至对应的调相开关电路159以调整第二驱动电压的相位。本实施例中，一第一电容Cl连接在该引导引脚BOOT与该相位引脚PHASE之间，以拉高该相位引脚PHASE的电压。在替代实施例中，根据具体驱动器的型号也可以不进行电位拉高，即该第一电容Cl可以省略。该调相开关电路159包括一第一晶体管Q1、一第二晶体管Q2、一电感L、一第二电容C2。每个晶体管Ql或Q2包括一控制端、第一导通端、第二导通端。该第一晶体管Ql的控制端连接至该低通引脚LGATE。该第一晶体管Ql的第一导通端连接至该相位引脚PHASE及该第二晶体管Q2的第二导通端。该第一晶体管Ql的第二导通端接地。该第二晶体管Q2的控制端连接至该高通引脚UGATE。该第二晶体管Q2的第一导通端连接至该驱动电压输入端153。该第二电容C2连接在该电压输出端155与地之间，对第二驱动电压起到滤波的作用。在本实施例中，该第一晶体管Ql与该第二晶体管Q2均为场效应晶体管，该第一、第二晶体管Ql、Q2的控制端、第一导通端及第二导通端分别对应于场效应晶体管的栅极、源极及漏极。本实施例中，该相位调整驱动器157调整相位的功能是通过改变该调相电阻R的电阻值来实现的，在替代实施例中，也可根据需要将该相位调整驱动器157内部的相位控制器设计成可通过改变其他电子元件的参数来实现调整相位的功能，例如可通过改变电容元件的电容值或电感元件的电感值来实现，不仅限于前述调相电阻R。工作时，该信号接收端151接收到该脉宽调制信号，每一相位调整驱动器157通过各自的调相电阻R的电阻值调整接收到的脉宽调制信号的相位，以实现每一相位调整驱动器157输出的经调整相位后的脉宽调制信号具有不同相位，即达到多相驱动输出的功能。每一相位调整驱动器157通过其低通引脚LGATE及高通引脚UGATE输出二驱动信号，即低通驱动信号及高通驱动信号，以分时控制该第一晶体管Ql及第二晶体管Q2的截止与导通，在该第一晶体管Ql截止及第二晶体管Q2导通条件下，该驱动电压输入端153输入的第一驱动电压以及经该相位引脚PHASE输出的经调整相位后的脉宽调制信号共同经由电感L传输到该电压输出端155,并作为第二驱动电压输出。由于通过每一相位调整驱动器157输出的驱动电压的相位不同，故该中央处理器20可在多相驱动电压下工作，满足了不同中央处理器供电标准的要求。在替代实施例中，当中央处理器仅需一单相电压时，对应地该相位调整驱动模块可仅包括一相位调整驱动器157及与其对应之一调相开关电路159，即可实现对中央处理器的供电。相较于现有技术，使用前述的供电系统可实现对台式机、笔记本电脑、工作站及服务器等不同类型网络设备的中央处理器实现供电，即使供电标准变化也可仅通过变换相位调整驱动模块中的相位调整驱动器及调相开关电路的数量来适应不同的供电标准。虽然本发明以优选实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做各种的变化，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种供电系统,用于为中央处理器供电；该供电系统包括一桥接芯片、一单相脉宽调制控制器及一相位调整驱动模块；该桥接芯片监测该单相脉宽调制控制器的工作状态以获取一反馈信号并将该反馈信号传输至该中央处理器，该中央处理器根据自身工作状态与该反馈信号输出一控制信号；该桥接芯片接收该中央处理器输出的控制信号并将该控制信号传输至该单相脉宽调制控制器；该单相脉宽调制控制器根据控制信号输出一脉宽调制信号至该相位调整驱动模块；该相位调整驱动模块在该脉宽调制信号的控制下将一外部输入的第一驱动电压调整为具有不同相位的第二驱动电压以驱动该中央处理器。
2.如权利要求1所述之供电系统，其特征在于该桥接芯片包括四引脚，其中二引脚与该中央处理器连接；该单相脉宽调制控制器包括一控制信号输入端、一反馈信号输出端及一脉宽调制信号输出端；该控制信号输入端及反馈信号输出端分别与该桥接芯片的另外二引脚连接；该桥接芯片用于监测该单相脉宽调制控制器的工作状态，并从该单相脉宽调制控制器反馈信号输出端获取该反馈信号，然后将该反馈信号通过连接中央处理器的二引脚之一传输至该中央处理器；该中央处理器根据自身工作状态以及该反馈信号输出一控制信号。
3.如权利要求2所述之供电系统，其特征在于该单相脉宽调制控制器根据该控制信号产生一经脉宽调制信号，并从脉宽调制信号输出端输出至该相位调整驱动模块；该相位调整驱动模块包括一信号接收端、一驱动电压输入端及一电压输出端；该相位调整驱动模块通过该信号接收端接收该脉宽调制信号，并根据该脉宽调制信号对该第一驱动电压进行相位调整，产生一第二驱动电压；然后该相位调整驱动模块从该电压输出端将该第二驱动电压输出至该中央处理器。
4.如权利要求3所述之供电系统，其特征在于该相位调整驱动模块包括复数相位调整驱动器及复数与该相位调整驱动器对应的调相开关电路。
5.如权利要求4所述之供电系统，其特征在于该复数相位调整驱动器调整该脉宽调制信号的相位并根据经调相后的脉宽调制信号产生二驱动信号，然后输出该经调相后的脉宽调制信号及该二驱动信号至该复数调相开关电路，该复数调相开关电路在该二驱动信号的控制下同时输出该第一驱动电压与经调相后的脉宽调制信号，使得该第一驱动电压进行相位调整后从该电压输出端输出至该中央处理器。
6.如权利要求5所述之供电系统，其特征在于该每一调相开关电路接收到经相对应的相位调整驱动器调相后的脉宽调制信号及该二驱动信号，并在该二驱动信号的控制下将该第一驱动电压输出并进行不同的相位调整，以使每一调相开关电路输出至该电压输出端的第二驱动电压相位均不同，该多个相位不同的第二驱动电压同时为中央处理器供电。
7.如权利要求6所述之供电系统，其特征在于每一相位调整驱动器包括一脉宽调制信号引脚、一相位引脚、一低通引脚及一高通引脚；该调相开关电路包括一第一晶体管、一第二晶体管、一电感、一第一电容，其中每一晶体管包括控制端、第一导通端及第二导通端；该信号接收端分别连接至每一脉宽调制信号引脚，该相位引脚通过该电感连接该电压输出端，该低通引脚连接至该第一晶体管的控制端，该第一晶体管的第一导通端接地，该第一晶体管的第二导通端连接至该相位引脚及该第二晶体管的第一导通端，该高通引脚连接至该第二晶体管的控制端，该第二晶体管的第二导通端连接该驱动电压输入端，该低通引脚及高通引脚输出该二驱动信号控制该第一晶体管及第二晶体管的导通与截止以使该第一驱动电压在该经调相后的脉宽调制信号的控制下进行相位调整并产生一第二驱动电压，该第二驱动电压经该电压输出端输出至该中央处理器。
8.如权利要求7所述之供电系统，其特征在于该第一、第二晶体管为场效应晶体管，且该第一、第二晶体管的控制端、第一导通端及第二导通端分别对应于场效应晶体管的栅极、源极与漏极。
9.如权利要求7所述之供电系统，其特征在于每一相位调整驱动器内部包括一相位控制器及一调相引脚，该调相引脚经由一调相电阻接地，该相位控制器根据该调相电阻的阻值大小来调整接收的脉宽调制信号的相位。
10.如权利要求3所述之供电系统，其特征在于该相位调整驱动模块仅包括一相位调整驱动器及与其对应之一调相开关电路。
全文摘要
本发明提供一种供电系统，用于为中央处理器供电，该供电系统包括一桥接芯片、一单相脉宽调制控制器及一相位调整驱动模块。该桥接芯片监测该单相脉宽调制控制器的工作状态以获取一反馈信号并将该反馈信号传输至该中央处理器。该中央处理器输出一控制信号经该桥接芯片传输至该单相脉宽调制控制器。该单相脉宽调制控制器根据该控制信号输出一脉宽调制信号至该相位调整驱动模块。该相位调整驱动模块在该脉宽调制信号的控制下将一外部输入的第一驱动电压调整为具有不同相位的第二驱动电压以驱动该中央处理器。
文档编号G06F1/26GK103034310SQ20111029230
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者戴方达, 林承庠, 孙任范, 林承毅 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司