一种计算机主板电源管理电路的制作方法

1.本发明涉及电源电路技术领域，尤其涉及一种计算机主板电源管理电路。


背景技术：

2.21世纪是计算机技术发展突飞猛进的时代,随着技术水平的日益提高,现阶段无论是公司办公还是个人生活中均离不开计算机的应用。可以说计算机技术的出现给我们带来了便利,大大提高了个人的工作效率,因此这种技术在任何一个行业都取得了广泛的应用。当今社会计算机已经成为了人们日常生活中必不可少的一个关键性设备。
3.计算机大多数功能都是通过计算机主板来实现的，而计算机主板由众多模块组成，例如cpu、显卡、wifi模块、电源模块等等。cpu(central processing unit中央处理器)作为计算机主板的核心部分，目前主要分为intel与amd两大系列。其中，intel系列cpu又分为apollo lake、gemini lake、ice lake等等平台，本发明主要应用于apollo lake，并作为其主板上电源模块的pmu(power management unit电源管理单元)主要控制芯片，为计算机其他部分供电。
4.目前apollo lake平台的pmu采用的技术方案为：以ncp81208为电源主要控制芯片：
5.1、搭配驱动芯片和集成mosfet输出电源信号+vcgi；
6.2、搭配驱动芯片和分立mosfet输出电源信号+vnn；
7.3、搭配电源芯片输出电源信号+v1p05s；
8.4、搭配电源芯片输出电源信号+v1p8a；
9.5、搭配电源芯片输出电源信号+v1p24a；
10.6、搭配电源芯片输出电源信号+vddq。
11.可见，该技术需要用到较多电源芯片，导致电源方案线路复杂，layout布局及布线难度较大，不利于工程师debug，以至于项目进度过慢。搭配上电路外围必要的电阻电容，导致物料成本与生产成本较高。


技术实现要素：

12.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种计算机主板电源管理电路，以解决现有技术的不足。
13.为实现上述目的，本发明提供了一种计算机主板电源管理电路，包括电源芯片和与电源芯片连接的电源信号+vnn输出电路、电源信号+v1p8a输出电路、电源信号+v1p24a输出电路、电源信号+vddq输出电路、电源信号+v1p05s输出电路、电源信号+vcgi输出电路。
14.进一步的，所述电源芯片型号为g6001qy1u。
15.进一步的，所述电源信号+vnn输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
16.进一步的，所述电源信号+v1p8a输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电
感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
17.进一步的，所述电源信号+v1p24a输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
18.进一步的，所述电源信号+vddq输出电路包括rt9610c芯片和aon7934芯片，所述rt9610c芯片输出端连接aon7934芯片，所述aon7934芯片输出端串联连接电感，且aon7934芯片输出端与接地端之间连接多组滤波电容。
19.进一步的，所述电源信号+v1p05s输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
20.进一步的，所述电源信号+vcgi输出电路包括rt9610c芯片和hp8k24芯片，所述rt9610c芯片输出端连接hp8k24芯片，所述hp8k24芯片输出端串联连接电感，且hp8k24芯片输出端与接地端之间连接多组滤波电容。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明选择使用高度集成的电源芯片g6001qy1u，搭配两颗驱动芯片以及两颗mosfet，以及外围的电阻电容，即可实现与ncp81208同样的功能，为计算机主板供电。减少了电源芯片的使用，简化电源线路，降低layout布局及布线难度以及debug难度，加快研发进度，减小pcb板尺寸，同时减少相应的外围电阻电容，从而降低成本。
23.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
24.图1是本发明的电源芯片电路原理图。
25.图2是本发明的电源信号+vnn输出电路原理图。
26.图3是本发明的电源信号+v1p8a输出电路原理图。
27.图4是本发明的电源信号+v1p24a输出电路原理图。
28.图5是本发明的电源信号+vddq输出电路的驱动电路原理图。
29.图6是本发明的电源信号+vddq输出电路的mosfet原理图。
30.图7是本发明的电源信号+v1p05s输出电路原理图。
31.图8是本发明的电源信号+vcgi输出电路的驱动电路原理图。
32.图9是本发明的电源信号+vcgi输出电路的mosfet原理图。
具体实施方式
33.本发明提供一种计算机主板电源管理电路，包括电源芯片和与电源芯片连接的电源信号+vnn输出电路、电源信号+v1p8a输出电路、电源信号+v1p24a输出电路、电源信号+vddq输出电路、电源信号+v1p05s输出电路、电源信号+vcgi输出电路。如图1所示，本实施例中电源芯片型号为g6001qy1u。
34.本实施例中，电源信号+vnn输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
35.本实施例中，电源信号+v1p8a输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
36.本实施例中，电源信号+v1p24a输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
37.本实施例中，电源信号+vddq输出电路包括rt9610c芯片和aon7934芯片，rt9610c芯片输出端连接aon7934芯片，aon7934芯片输出端串联连接电感，且aon7934芯片输出端与接地端之间连接多组滤波电容。
38.本实施例中，电源信号+v1p05s输出电路包括与电源芯片输出端串联连接的电感，以及并联在电源芯片输出端于接地端之间的多组滤波电容。
39.本实施例中，电源信号+vcgi输出电路包括rt9610c芯片和hp8k24芯片，rt9610c芯片输出端连接hp8k24芯片，hp8k24芯片输出端串联连接电感，且hp8k24芯片输出端与接地端之间连接多组滤波电容。
40.如图1所示，当接收到开机信号，且计算机的+v3p3a和+v5p0a(+v3p3a和+v5p0a为计算机的待机电压，在接收到开机信号时变为高电平)信号输出正常时，电源芯片g6001qy1u的第7pin(vcc，该pin为电源芯片提供输入电压)与第30pin(pmic_en,该pin为电源芯片提供使能信号)变为高电平，此时g6001qy1u进入工作状态。
41.如图2所示，在检测到g6001qy1u的vcc和pmic_en为高电平之后，g6001qy1u的第45pin(lx1_1)和第46pin(lx1_2)会发出一个pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号，经过电感l9536后，会输出一个固定电压的电源信号+vnn。
42.如图3所示，当g6001qy1u输出电源信号+vnn后，第28pin(lx4_1)和第29pin(lx4_2)会发出一个pwm信号，经过电感l9538后，会输出一个固定电压的电源信号+v1p8a。
43.如图4所示，当g6001qy1u输出电源信号+v1p8a后，第21pin(lx5)会发出一个pwm信号，经过电感l9539后，会输出一个固定电压的电源信号+v1p24a。
44.如图5、6所示，当计算机进入s3(sleep)状态之后，g6001qy1u的第16pin(slp_s4_b,通过一个0ω电阻与cpu相连，在进入s3后，cpu会发出一个信号，让该pin脚变为高电平)变为高电平。此时，g6001qy1u的第49pin(pwm6)会发出一个pwm信号到驱动芯片eu2001的第5pin(pwm)上，同时g6001qy1u的第51pin(drv_en6)会发出一个使能信号到eu2001的第1pin(en)上，让eu2001开始工作。紧接着，eu2001的第3pin(ugate)会发出一个pwm信号到mosfetq57的第1pin(g1)上，eu2001的第7pin(lgate)会发出一个与ugate同频率反相位的pwm信号到q57的第8pin(g2)上，通过ugate与lgate信号的交替开关，产生一个与ugate同频率同相位的pwm信号，经过电感l9540后，会输出一个固定电压的电源信号+vddq。
45.如图7所示，当计算机进入s0(系统)状态之后，g6001qy1u的第14pin(slp_s0_b,通过一个0ω电阻与cpu相连，在进入s0后，cpu会发出一个信号，让该pin脚变为高电平)和第15pin(slp_s3_b,通过一个0ω电阻与cpu相连，在进入s0后，cpu会发出一个信号，让该pin脚变为高电平)变为高电平。此后，第37pin(lx3_1)和第38pin(lx3_2)会发出一个pwm信号，经过电感l9537后，会输出一个固定电压的电源信号+v1p05s。
46.如图8、9所示，输出电源信号+v1p05s之后，g6001qy1u的第27pin(pchpwrok)会变为高电平，代表此时pmu正常工作。此时，g6001qy1u的第42pin(pwm2)会发出一个pwm信号到驱动芯片u15的第5pin(pwm)上，同时g6001qy1u的第44pin(drv_en2)会发出一个使能信号到u15的第1pin(en)上，让u15开始工作。紧接着，u15的第3pin(ugate)会发出一个pwm信号到mosfet u9506的第1pin(g1)上，u15的第7pin(lgate)会发出一个与ugate同频率反相位
的pwm信号到u9506的第8pin(g2)上，通过ugate与lgate信号的交替开关，产生一个与ugate同频率同相位的pwm信号，经过电感l9541后，会输出一个动态电压的电源信号+vcgi。
47.至此，电源芯片g6001qy1u已经实现全部工作，整个电源管理单元为计算机提供稳定的工作电压，确保计算机正常运行。
48.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。