專利名稱::計算機系統與其電源產生電路的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種電源產生電路,特別是涉及一種使用在計算機系統中的電源產生電路。
背景技術:
:隨著科技的進步,計算機對現今的人類而言幾乎已成為生活中的必需品之一,無論服務器(server)、工作站(workstation)、桌上型計算機(deskt叩computer),筆記本計算機(notebookcomputer)或攜帶型計算機(portablecomputer),甚至工業用計算機(industrialcomputer),儼然成為大部分人日常生活的一部份。其中,又以筆記本計算機(notebook)具有輕巧且攜帶方便的特點,因而漸漸普及。也因此,筆記本計算機在商業活動之中扮演著隨時隨地皆可查詢、輸入及處理資料的重要工具,再加上行動上網查詢遠程數據的優勢,使得筆記本計算機儼然成為商業活動之中不可或缺的一項重要隨身利器。筆記本計算機其中一項很重要的技術,就是電源供應的技術。一般來說,筆記本計算機可以工作在具有外接電源的環境下,或是在本身電池供應電源的環境下運作。其中,若是筆記本計算機在沒有外接電源的狀態下工作時,其電源使用的表現需要更有效率,以延長工作的時間。另外,在筆記本計算機中,不同的電路模塊常常需要不同的工作電源。然而,在傳統的筆記本計算機中,其電源供應電路都是提供相同電平的電壓源。因此,在傳統的筆記本計算機內就需要配置許多的電壓電平的調整電路,來將電源供應電路所產生的電壓源的電平轉換成各電路模塊所需要的工作電壓。如此的作法,不但耗費硬件成本,更浪費了主板的空間。
發明內容因此,本發明提供一種電源產生電路,可以輸出不同的工作電源來配合不同的需求。另外,本發明也提供一種計算機系統,可以在不同的電源型態下有不同的工作模式。本發明提供一種電源產生電路,可以適用于一計算機系統。本發明的電源產生電路包括電源模塊和控制單元。控制單元可以接收一電壓數據,并耦接電源模塊。而電源模塊還耦接一電源,并依據電壓數據而輸出一工作電壓給該計算機系統。從另一觀點來看,本發明也提供一種計算機系統,包括基本輸入輸出系統單元、控制單元、以及多個電源模塊。控制單元可以耦接基本輸入輸出系統單元和電源模塊,并且接收儲存在基本輸入輸出系統單元內的電壓數據。而電源模塊則可以依據電壓數據,而輸出至少一工作電壓給計算機系統進行運作。在本發明的其中一實施例中,計算機系統還包括多個電源模塊,并分別耦接該控制單元。另外,控制單元還依據電壓數據和計算機系統的狀態而設定多個參考電壓的電平,并將上述多個參考電壓分別送至對應的電源模塊,以分別輸出對應的工作電壓。另外,本發明的電源系統還可以配置多個開關,分別對應耦接上述多個電源模塊,并且由控制單元依據計算機系統的狀態和電源的型態而控制其導通與否。在本發明另一實施例中,電源模塊具有一數字模擬轉換器,用以將電壓數據轉換成多個工作電壓。由于在本發明中,控制單元可以利用電壓數據,而使電源模塊輸出不同的工作電壓。因此,本發明可以依據電源的型態而有不同的工作模式。上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。圖1繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種計算機系統。圖2繪示為依照本發明的第一實施例的一種電源產生電路的電路方塊圖。圖3繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種電源模塊的電路方塊圖。圖4繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種計算機系統的開機流程圖。圖5繪示為依照本發明的第二實施例的一種電源產生電路的電路方塊圖。100:計算機系統102:中央處理器104:芯片組106:基本輸入輸出系統(BIOS)單元跳電源產生電路112:北橋芯片114:南橋芯片116:內存118:硬盤202:控制單元204、206、208、502:電源模塊212、214、216:開關222、512:系統管理總線(SMBus)302:脈寬調制單元304:電壓整流器306:比較器504:數字模擬(DA)轉換器Dl:電壓數據Vout、Voutl、Vout2、Voutn:工作電源Vrefl、Vref2、Vrefn:參考電壓S402、S404、S406、S408、S410:計算機系統的開機流程具體實施例方式圖1繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種計算機系統。請參照圖1,在本發明所提供的計算機系統100中,包括中央處理器102、芯片組104、基本輸入輸出系統(BI0S)單元106和電源產生電路108。其中,中央處理器102可以透過芯片組104而耦接至BIOS單元106,而BIOS單元106則可以耦接電源產生電路108。在本實施例中,BI0S單元106可以是一非易失性內存,例如閃存或是只讀存儲器(R0M)等。芯片組104則可以包括例如北橋芯片112和南橋芯片114等的芯片。一般來說,中央處理器102可以耦接至北橋芯片112,并且透過北橋芯片112耦接至南橋芯片114。另外,南橋芯片114則可以耦接BIOS單元106。此外,在大部分的實施例中,北橋芯片112還可以耦接內存116,而南橋芯片114則可以耦接硬盤118等設備。在本實施例中,BIOS單元106內可以儲存一電壓數據,是用來提供給電源產生電路108。當計算機系統100被啟動時,電源產生電路108可以從BIOS單元106內讀取電壓數據,以輸出工作電源Vout給計算機系統100的各個電路模塊,例如內存116、硬盤118…等,以使計算機系統100可以正常運作。圖2繪示為依照本發明第一實施例的一種電源產生電路的電路方塊圖。請參照圖2,電源產生電路108可以包括控制單元202,并且至少耦接一電源模塊204。當然,本領域的技術人員也可以如本實施例所示,配置多個電源模塊,例如206和208。而這些電源模塊204、206和208都可以耦接控制單元202,以依據控制單元202的輸出而分別產生不同的工作電源,例如Voutl、Vout2、Voutn。控制單元202可以是一嵌入式控制器(ErabeddedController),例如是鍵盤控制器(KBC)。其可以讀取存在BIOS單元106中的電壓數據,而輸出具有不同電平的參考電壓,例如Vrefl、Vref2、Vrefn,給對應的電源模塊。電源模塊204、206和208可以共同耦接一電源,并且在分別收到參考電壓Vrefl、Vref2、Vrefn后,可以各自與反饋的工作電源Voutl、Vout2、Voutn進行比對,以輸出更精確的工作電源Voutl、Vout2、Voutn。圖3繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種電源模塊的電路方塊圖。請參照圖3,本實施例所提供的電源模塊300,可以適用于圖2中的電源模塊204、206和208。其中,電源模塊300可以包括脈寬調制單元302和電壓整流器304。脈寬調制單元302可以利用比較器306來實現。在本實施例中,比較器306的一輸入端可以接收例如由圖2中的控制單元202所輸出的參考電壓Vref,另一輸入端則可以接收反饋的工作電壓Vout。另外,比較器306的輸出端可以耦接電壓整流器304,以輸出脈寬調制信號Vp糊給電壓整流器304。電壓整流器304可以接收一電源VDD,并且依據脈寬調制單元302所輸出的脈寬調制信號Vpwm而將電源VDD轉換成工作電源Vout。一般來說,電源VDD可以是由一電池所產生的電源,或者是市電經由變壓器所轉換而成的電源,在此并無特別的限制。從以上可知,只要調整參考電壓Vref的電平,就可以改變脈寬調制信號Vpwm的工作周期,并且進而改變工作電源Vout的電平。換句話說,本發明可以輕易地獲得具有不同電平的工作電源Vout。請回頭參照圖2,在一些選擇的實施例中,電源產生電路108還可以配置多個開關,例如212、214、216。這些開關212、214、216可以利用MOS晶體管來實現,并且可以分別耦接電源模塊204、206、208的輸出。另外,控制單元202可以從系統管理總線(SMBus)222得到計算機統的工作狀態,以及利如圖3中的電源VDD的型態,而決定這些開關212、214、216導通與否。圖4繪示為依照本發明的一較佳實施例的一種計算機系統的開機流程圖。請合并參照圖l、圖2和圖4,當本發明所提供的計算機系統100被開啟時,BIOS單元106內的BIOS就可以如步驟S402所述,讀取計算機系統100的開機狀態,此開機狀態包括計算機系統100所接收的電源的型態。另外,控制單元202可以如步驟S404所述,設定各電源模塊的過電流保護值(OCP)、過電壓保護值(OVP)和參考電壓Vrefl、Vref2、Vrefn的值。在一些實施例中,控制單元202還可以依據電源的型態,而決定上述多個開關212、214和216的導通與否。例如,若是電源的型態為市電時,則控制單元202就可以將所有的開關都設為導通。相對地,若是經由BIOS的判讀,確定計算機系統是以電池供電時,則控制單元202就可能關閉部分的開關,而使對應的電源模塊不供給工作電源。當所有的工作電源都設定完畢后,BIOS可以經由芯片組104而映像至內存116中,并且繼續執行以上的電源設定的動作。更詳細地說,若是電源的來源更換(例如從電池供電轉由市電來供電),或是計算機系統100的狀態有所變動(例如轉換成省電模式運作),則映像在內存116中的BIOS隨時可以告知控制單元202進行必要的動作。另外,儲存在硬盤118中的操作系統也可以如步驟S410所述般被加載,以使計算機系統100可以在預設的操作系統下運作。圖5繪示為依照本發明的第二實施例的一種電源產生電路的電路方塊圖。請參照圖5,在本實施例中,控制單元202可以透過系統管理總線512耦接至電源模塊502,以將電壓數據D1送至電源模塊502。電源模塊502可以具有數字模擬(DA)轉換器504,用來將電壓數據D1轉換成對應的工作電壓Voutl、Vout2、Voutn。另外,電源模塊502也可以將計算機系統的工作狀態和電源的形態透過系統管理總線512傳送給控制單元202。在本實施例中,由于控制單元202是透過系統管理總線512耦接至電源模塊502,因此可以與第一實施例可以節省導線的數量,因而增加了抗噪聲干擾的能力。綜上所述,由于在本發明中,控制單元可以依據預存在BIOS單元內的電壓數據來決定參考電壓的電平,因此本發明可以輕易的控制電源模塊產生不同電平的工作電源。另外,由于控制單元可以依據電源的型態控制開關的導通與否,因此本發明的計算機系統可以在不同的電源型態下有不同的工作模式。以上所述,僅是本發明的較佳實施例而己,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭示如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的結構及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例,但是凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。權利要求1、一種電源產生電路,適用于一計算機系統,用以供給該計算機系統運作所需的電源,其特征在于所述電源產生電路包括一控制單元,用以接收一電壓數據;以及一電源模塊,耦接一電源及該控制單元,以依據該電壓數據而輸出一工作電壓給該計算機系統。2、根據權利要求l所述的電源產生電路,其特征在于該控制單元還依據該電壓數據和該計算機系統的狀態而設定一參考電壓的電平,并將該參考電壓送至該電源模塊以輸出該工作電壓。3、根據權利要求2所述的電源產生電路,其特征在于該電源模塊包括一脈寬調制單元,用以輸出一脈寬調制信號,并依據該參考電壓和該工作電壓的電平而決定該脈寬調制信號的工作周期;以及一電壓整流器,耦接該脈寬調制單元和該電源,用以依據該脈寬調制信號,而將該電源轉換成該工作電壓而輸出,且該工作電壓還反饋給該脈寬調制單元。4、根據權利要求3所述的電源產生電路,其特征在于該脈寬調制單元包括一比較器,其中一輸入端接收該參考電壓,而另一輸入端則接收反饋的工作電壓。5、根據權利要求l所述的電源產生電路,其特征在于該電源模塊具有一數字模擬轉換器,用以將該電壓數據轉換成該工作電壓。6、根據權利要求l所述的電源產生電路,其特征在于該控制單元是透過一系統管理總線耦接至該電源模塊。7、根據權利要求6所述的電源產生電路,其特征在于該電源模塊還將該計算機系統的狀態透過該系統管理總線送至該控制單元,以使該控制單元產生該電壓數據。8、一種計算機系統,其特征在于包括一基本輸入輸出系統單元,儲存有一電壓數據;一控制單元,耦接該基本輸入輸出系統單元,用以接收該電壓數據;以及至少一電源模塊,共同耦接一電源和該控制單元,以依據該電壓數據而輸出至少一工作電壓給該計算機系統進行運作。9、根據權利要求8所述的計算機系統,其特征在于該基本輸入輸出系統為只讀存儲器。10、根據權利要求8所述的計算機系統,其特征在于該基本輸入輸出系統為閃存。11、根據權利要求8所述的計算機系統,其特征在于還包括多個電源模塊,并分別耦接該控制單元,而該控制單元還依據該電壓數據和該計算機系統的狀態而設定多個參考電壓的電平,并將上述多個參考電壓分別送至對應的該電源模塊,以分別輸出對應的工作電壓。12、根據權利要求ll所述的計算機系統,其特征在于還包括多個開關,分別對應耦接上述多個電源模塊。13、根據權利要求12所述的計算機系統,其特征在于該控制單元還依據該計算機系統的狀態和該電源的型態而決定上述每一開關是否導通。14、根據權利要求11所述的計算機系統,其特征在于上述每一電源模塊包括.-一脈寬調制單元,用以輸出一脈寬調制信號,并依據該參考電壓和該工作電壓的電平而決定該脈寬調制信號的工作周期;以及一電壓整流器,耦接該脈寬調制單元和該電源,用以依據該脈寬調制信號,而將該電源轉換成該工作電壓而輸出,且該工作電壓還反饋給該脈寬調制單元。15、根據權利要求14所述的計算機系統,其特征在于該脈寬調制單元包括一比較器,其中一輸入端接收該參考電壓,而另一輸入端則接收反饋的工作電壓。16、根據權利要求8所述的計算機系統,其特征在于該電源模塊還依據該電壓數據輸出多個工作電壓。17、根據權利要求16所述的計算機系統,其特征在于該電源模塊具有一數字模擬轉換器,用以將該電壓數據轉換成上述多個工作電壓。全文摘要本發明公開了一種計算機系統,包括基本輸入輸出系統單元、控制單元、以及多個電源模塊。控制單元可以耦接基本輸入輸出系統單元和電源模塊,并且接收儲存在基本輸入輸出系統單元內的電壓數據。而電源模塊則可以依據電壓數據,而輸出至少一工作電壓給計算機系統進行運作。文檔編號G06F1/26GK101556495SQ20081009132公開日2009年10月14日申請日期2008年4月7日優先權日2008年4月7日發明者曾慶澍,李錫紅申請人:英業達股份有限公司