本實用新型涉及控制芯片領(lǐng)域,特別是一種電源控制芯片及設(shè)置有該芯片的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
目前對于電子設(shè)備中的各電子芯片的電源(+VDDCR_FCH_S5)供電電壓要根據(jù)芯片的需要進行電壓切換。如對于AMD CPU電源的供電,需要根據(jù)CPU的具體需求而提供相應(yīng)的電壓,而現(xiàn)有的AMD CPU電源(+VDDCR_FCH_S5)供電電壓是通過外部分離原件設(shè)計而成。而該分離原件構(gòu)建的電源切換設(shè)計會增加電路設(shè)計的復雜程度。而且大量的分離器件需要更多的PCB面積完成電路板設(shè)計,不利于主機板小型化設(shè)計。同時,分離元件BOM需要更高的設(shè)計成本,不利于產(chǎn)品競爭力。因此,目前急需一種專用集成電路ASIC(Application-specific Integrated Circuit)來實現(xiàn)對電子芯片的供電轉(zhuǎn)換。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的問題是提供一種集成于一體的并能夠根據(jù)負載器件的需求切換供電電壓的電源控制芯片以及設(shè)置有該芯片的電子設(shè)備。
為了解決上述問題,本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:
一種電源控制芯片,包括:邏輯控制部和開關(guān)控制部;其中,
所述邏輯控制部的輸入側(cè)與至少兩個電壓源連接并接收一來自外部的選擇信號,且所述邏輯控制部基于各所述電壓源的電壓值以及所述選擇信號的值輸出電壓切換信號;
所述切換開關(guān)部的輸入側(cè)分別與各所述電壓源和所述邏輯控制部的輸出側(cè)連接,且所述切換開關(guān)部根據(jù)所述電壓切換信號對應(yīng)的接通或關(guān)斷各所述電壓源的供電。
其中,所述開關(guān)切換部包括分別與各所述電壓源對應(yīng)連接的切換開關(guān),且各所述切換開關(guān)分別與所述邏輯控制部的輸出側(cè)的多個輸出端子一一對應(yīng)連接,以分別接收用于驅(qū)動各所述切換開關(guān)接通或關(guān)斷的驅(qū)動信號,各所述驅(qū)動信號構(gòu)成所述電壓切換信號。
其中,各所述切換開關(guān)為第一晶體管,所述第一晶體管的基極與所述邏輯控制部的輸出端子對應(yīng)連接,所述第一晶體管的集電極與對應(yīng)的所述電壓源連接,所述第一晶體管的發(fā)射集與負載連接。
其中,所述邏輯控制部的輸入側(cè)包括2個與所述電壓源連接的輸入端子。
其中,所述邏輯控制部包括:
比較器,其輸入端構(gòu)造為所述輸入端子;
或門,其一輸入端與所述比較器的輸出端連接,另一輸入端接收所述選擇信號;
第一與門,其一輸入端與所述或門的輸出端連接,另一輸入端接收一使能信號,且其輸出端與所述開關(guān)切換部連接;
第二與門,其一輸入端通過一第一反相器與所述或門的輸出端連接,另一輸出端接收所述使能信號,且其輸出端與所述開關(guān)切換部連接。
其中,所述邏輯控制部還包括:
第二反相器,其接收所述使能信號;
第二晶體管,所述第二晶體管的基極與所述第二反相器的輸出端連接,所述第二晶體管的集電極與所述開關(guān)切換部的輸出端連接,且所述第二晶體管的發(fā)射集接地。
其中,所述第二晶體管為N型晶體管。
本實用新型還提供了一種電子設(shè)備,其具有上所述的電源控制芯片,以為所述電子設(shè)備中的電子器件供電。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型實施例的有益效果在于:
1、本實用新型實施例構(gòu)造為單一芯片,其可以適用于AMD平臺,具有通用性,簡化設(shè)計,便于采購進行物件采購;
2、電源供電電壓根據(jù)真值表設(shè)計,自動完成電源電壓的切換;
3、可以節(jié)省元件數(shù)量和PCB占用空間,并可以節(jié)約整體成本。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中的一種電源控制芯片的原理結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實用新型實施例中的邏輯控制部的電路結(jié)構(gòu)圖。
附圖標記說明
100-邏輯控制部 200-開關(guān)切換部
101-比較器 102-或門
103-第一與門 104-第二與門
105-第一反相器 106-第二反相器
107-第二晶體管 201-第一切換開關(guān)
202-第二切換開關(guān)
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細的說明,但并不作為本實用新型的限定。
本實用新型實施例提供了一種電源控制芯片,其可以應(yīng)用到如手機、計算機設(shè)備等電子設(shè)備中,用于為電子設(shè)備中的CPU或其他的電子芯片供電或者還可以用于為電子設(shè)備供電。
如圖1所示,為本實用新型實施例中的電源控制芯片的原理結(jié)構(gòu)圖,其中包括:邏輯控制部100和開關(guān)切換部200,其中,邏輯控制部100用于根據(jù)多個電壓源所輸入的電壓值以及一選擇信號生成對應(yīng)于各所述電壓源的電壓切換信號,而開關(guān)切換部200配置為根據(jù)該電壓切換信號以及選擇信號接通或關(guān)斷各電壓源對負載的供電,從而切換到所需要的電源電壓。
如圖1所示,其中,邏輯控制部100的輸入側(cè)可以包括至少兩個電源輸入端子、選擇信號輸入端子和使能端子,其中,圖1中以兩個電源輸入端子為例,該兩個電源輸入端子分別與電壓源Vin1和Vin2連接,選擇信號輸入端子用于接收一選擇信號,使能端子用于接收一使能信號,該選擇信號和使能信號可以是來自于所要供電的電子芯片的控制信號,并且,該選擇信號和使能信號的值可以是表示高電平和低電平的1和0。根據(jù)選擇信號的值與電源輸入端子接收到的電壓源的電壓值獲得對應(yīng)于開關(guān)切換部200的電壓切換信號,使能信號用于控制邏輯控制部的工作,如當使能信號的值為高電平1時,邏輯控制部100正常工作,當其值為低電平0時,邏輯控制部100輸出控制開關(guān)切換部200關(guān)斷對于負載的供電。另外,雖然本實施例中的邏輯控 制部100與兩個電壓源連接,但是在其他的實施例中,可以是其他任意數(shù)量的輸入信號源。本實施例中的邏輯控制部100可以根據(jù)第一電壓源Vin1的電壓值、第二電壓源的Vin2的電壓值,以及選擇信號的值,向開關(guān)切換部200輸出對應(yīng)于各電壓源的電壓切換信號Vc1和Vc2。本實施例中,第一電壓源Vin1的輸入電壓值的范圍可以是0V-1.2V;第二輸入信號源Vin2的輸入電壓值為0V或0.775V。
另外,本實施例中的開關(guān)切換部200可以包括第一切換開關(guān)201和第二切換開關(guān)202,其中,第一切換開關(guān)201與第一電壓源Vin1連接,第二切換開關(guān)202與第二電壓源Vin2連接,并且,第一切換開關(guān)201和第二切換開關(guān)202還分別與邏輯控制部100的輸出側(cè)連接,以接收電壓切換信號。本實施例中分別向各切換開關(guān)發(fā)送電壓切換信號以單獨控制每個切換開關(guān),如向第一切換開關(guān)201輸出第一電壓切換信號Vc1和向第二切換開關(guān)202輸出第二電壓切換信號Vc2,同時第一切換開關(guān)201根據(jù)該第一電壓切換信號Vc1接通或關(guān)斷第一電壓源Vc1對負載的供電,第二切換開關(guān)202根據(jù)該第二電壓切換信號Vc2接通或關(guān)斷第二電壓源Vc2對負載的供電。本實施例中,第一切換開關(guān)201和第二切換開關(guān)202可以是晶體管(如第一晶體管),該第一晶體管的基極與邏輯控制部100的輸出端子對應(yīng)連接,第一晶體管的集電極與對應(yīng)的電壓源連接,第一晶體管的發(fā)射集與負載連接。另外,電壓切換信號也可以是一組能夠控制多個切換開關(guān)的接通或關(guān)斷的序列值,其中可以包括分別對應(yīng)于每個切換開關(guān)的驅(qū)動信號,該驅(qū)動信號的值可以是0或1,而電壓切換信號可以包括多個驅(qū)動信號,以分別對應(yīng)控制多個切換開關(guān)的接通和關(guān)斷。即各切換開關(guān)分別與邏輯控制部100的輸出側(cè)的多個輸出端子一一對應(yīng)連接,以分別接收用于驅(qū)動各所述切換開關(guān)接通或關(guān)斷的驅(qū)動信號,各所述驅(qū)動信號構(gòu)成所述電壓切換信號。
如圖2所示,為本實用新型實施例中的邏輯控制部的電路結(jié)構(gòu)圖,圖中CMP、OR、AND、INV等該類標識符號均為數(shù)字電路技術(shù)領(lǐng)域中通用的電氣符號,本文不做贅述。其中如圖所示,包括比較器101、或門102、第一與門103、第二與門104;其中,比較器101的兩個輸入端構(gòu)造為上述電源輸入端子,即該兩個輸入端分別與電壓源Vin1和Vin2連接,根據(jù)該第一電壓源Vin1和第二電壓源Vin2的電壓值,比較器101輸出一比較結(jié)果,該比較結(jié)果為1或0的第一輸出信號。例如,本實施例中,當?shù)谝惠斎胄盘栐碫in1的電壓值 大于第二輸入信號源Vin2的電壓值時,比較器輸出第一輸出信號為高電平1,否則第一輸出輸出信號為低電平0。
另外,或門102的一個輸入端與比較器101的輸出端連接,或門102的另一輸入端構(gòu)造為邏輯控制部100的選擇信號輸入端子,即接收上述選擇信號;該或門102則根據(jù)該選擇信號的值以及比較器101的第一輸出信號生成第二輸出信號。如當選擇信號為高電平或第一輸出信號為高電平時,第二輸出信號為低電平,而當選擇信號為低電平且第二輸出信號為低電平時,第二輸出信號為高電平。
并且,第一與門103的一輸入端與或門102的輸出端連接,另一輸入端配置為接收一使能信號,且其輸出端與開關(guān)控制部200連接;該使能信號的值可以是高電平1或低電平0,而且第一與門103可以根據(jù)該使能信號以及第二輸出信號的值生成第一電壓切換信號Vc1,以控制第一切換開關(guān)201的接通或關(guān)斷。
第二與門104的一輸入端通過一第一反相器105與或門102的輸出端連接,第二與門104的另一輸出端配置為接收一使能信號EN,且第二與門104其輸出端與開關(guān)控制部200連接,并基于或門102輸出的第二輸出信號以及使能信號EN的值,生成第二電壓切換信號Vc2,以控制第二切換開關(guān)202的接通或關(guān)斷。
如表1所示,為本實用新型實施例的邏輯控制部的真值表。其中,當選擇信號SEL為一低電平0時,且第一電壓源Vin1及第二電壓源Vin2的電壓同時為0V時,使得開關(guān)控制部輸出的電壓Vo的電壓為0V。當選擇信號SEL為低電平0,且第一電壓源Vin1的電壓小于第二電壓源Vin2的電壓時,使得開關(guān)控制部200輸出的電壓Vo的電壓等于第二電壓源Vin2的電壓。當選擇信號SEL為低電平0,且第一電壓源Vin1的電壓大于第二電壓源VIN2的電壓時,使得開關(guān)控制部200輸出的電壓Vo的電壓等于第一電壓源VIN1的電壓。也就是說,當選擇信號SEL為低電平時,電源輸出信號Vo的電壓等于第一電壓源VIN1和第二電壓源VIN2其中電壓較大者,即,電壓切換信號用于接通對應(yīng)于電壓源的電壓較大的切換開關(guān),從而輸出該較大的電壓。而且,上述邏輯判斷成立的前提應(yīng)當為使能信號EN為一高電平1時,即使能信號EN為控制上述邏輯控制部100是否進行工作的關(guān)鍵因素。
表1
另外,在一優(yōu)選實施例中,邏輯控制部還包括一第二反相器106,其輸入端接收使能信號EN,并耦接第一與門103和第二與門104,且其輸出與一開關(guān)器件連接。繼續(xù)參見圖2,本實施例中該開關(guān)器件(圖中以SW功能性示出)可以采用第二晶體管107,且該第二晶體管107的基極與第二反相器106的輸出端連接,第二晶體管的集電極與開關(guān)控制部200的輸出端連接,且第二晶體管的發(fā)射集接地。本實施例中,第二反相器106接收使能信號EN用以控制第二晶體管107的導通和截止。其中第二晶體管107可以是N型晶體管。因此,本實施例中,當使能信號EN為高電平1時,此時本實施例中的電源控制芯片處于正常工作模式。當使能信號EN為低電平0時,使得第一與門103及第二與門104同時輸出低電平,以控制第一切換開關(guān)201及第二切換開關(guān)202同時關(guān)斷。同時通過第二反相器106,使得第二晶體管107導通,此時電源輸出信號V0的電壓為0V,電源控制芯片處于關(guān)閉模式,即不提供電壓電力。另外,本實施例中的第一切換開關(guān)201和第二切換開關(guān)202均可以是N型晶體管,其一端分別接收電壓切換信號Vc1或Vc2,另一端分別與電壓源Vin1或第二電壓源Vin2連接,并基于該電壓切換信號Vc1和Vc2的高低電平,導通或截止,以接通或關(guān)斷對于第一電壓源和第二電壓源的輸入電壓,從而實現(xiàn)對于電源的切換。
通過上述配置,本實施例中的電源控制芯片可以實現(xiàn)對電子芯片或其他電子器件的供電電壓的切換,并集成為一個芯片,具有結(jié)構(gòu)簡單,減少成本的優(yōu)點。
另外,本實用新型中還可以提供一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備內(nèi)可以設(shè)置有上述的電源控制芯片,以用于為其中的CPU等進行供電切換。
另外,對于電源控制芯片的選擇信號和使能信號,可以是通過電子設(shè)備的需求發(fā)送至電源控制芯片的,如由CPU根據(jù)其供電需求選擇性的向電源控制芯片的邏輯控制部發(fā)送選擇信號和使能信號,該選擇信號和使能信號的值可以是高電平1和低電平0,從而控制電源控制芯片的工作。
以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例,不用于限制本實用新型,本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護范圍內(nèi),對本實用新型做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。