專利名稱：電源匹配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源匹配系統(tǒng)，特別涉及一種CPU電源的工作頻率自動匹配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在計算機主板的硬件設(shè)計中，一般都會將CPU電源設(shè)計成同時支持多種不同功率的CPU，如同時支持130W、95W及65W等類型的CPU。不同CPU的額定功率不一樣，CPU電源支持各不同功率CPU所需最佳的工作頻率也不 一樣，如對于額定功率為95W的CPU，CPU電源最適的工作頻率為400KHz，而對于額定功率為65W的CPU，CPU電源最適的工作頻率則為300KHz。然而，在CPU電源設(shè)計時，為了支持不同功率的CPU，設(shè)計者通常以支持最大功率的CPU來選擇CPU電源的工作頻率，因此當(dāng)小功率的CPU插接于該主板上的時候，該CPU電源仍工作在其支持的最大工作頻率下，如此降低了 CPU電源的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種可提高CPU電源工作效率的電源匹配系統(tǒng)?！N電源匹配系統(tǒng),應(yīng)用于一 CPU電源,該CPU電源包括一電源控制芯片，該電源控制芯片用來設(shè)定CPU電源的工作頻率，該電源匹配系統(tǒng)包括
一控制單兀，包括一平臺控制中樞、一基本輸入輸出系統(tǒng)及一集成基板管理控制器，該平臺控制中樞用于獲取并存儲CPU的信息碼，該基本輸入輸出系統(tǒng)讀取并對該信息碼進行解碼，該基本輸入輸出系統(tǒng)將解碼后的CPU額定功率輸出至該集成基板管理控制器，該集成基板平臺控制器根據(jù)得到的額定功率輸出相應(yīng)的控制信號；以及
一控制電路，依據(jù)接收來自該控制單元輸出的控制信號輸出相應(yīng)的頻率選擇信號至該電源控制芯片的頻率轉(zhuǎn)換引腳，該電源控制芯片根據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳所偵測的頻率選擇信號對應(yīng)設(shè)定CPU電源的工作頻率。上述電源匹配系統(tǒng)依據(jù)該控制單元獲取CPU的功率信息后輸出相應(yīng)的控制信號至該控制電路，該電源控制芯片根據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳計算得到不同的電阻值來設(shè)置CPU電源的工作頻率，如此使得各種不同功率的CPU均可在其額定功率下工作，從而提高了 CPU電源的工作效率及CPU的使用壽命。


圖I是本發(fā)明電源匹配系統(tǒng)的較佳實施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明電源匹配系統(tǒng)的另一實施方式的結(jié)構(gòu)圖。主要元件符號說明 __
控制單元_10_
控制電路 —20 —
電源控制芯f 30 —
PCHIlOOBIOS|102
IBMCT04
電阻R1、R2、R3
_場效應(yīng)管 |Q1、Q2 —
如下具體實施方式
將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述
請參考圖1，本發(fā)明電源匹配系統(tǒng)應(yīng)用于一CPU電源，該CPU電源包括一電源控制芯片 30，該電源控制芯片30用來設(shè)定CPU電源的工作頻率。該電源匹配系統(tǒng)的較佳實施方式包括一控制單元10及一控制電路20，該控制單元10用于獲取該CPU的額定功率并根據(jù)獲取得到的不同額定功率輸出相應(yīng)的控制信號至該控制電路20，該控制電路20接收到該控制信號后輸出相應(yīng)的頻率選擇信號，該電源控制芯片30根據(jù)該控制電路20輸出不同的頻率選擇信號來相應(yīng)設(shè)置該CPU電源的工作頻率。該控制單兀10 包括一平臺控制中樞(Platform Controller Hub, PCH) 100、一與該平臺控制中樞100相連的基本輸入輸出系統(tǒng)(Basic Input Output System, BIOS)102及一與該基本輸入輸出系統(tǒng)102相連的集成基本管理控制器(Integrated BaseboardManagement Controller, IBMC) 104。根據(jù)計算機工作原理可知，計算機開機后，該平臺控制中樞100會自動獲取并存儲CPU的相關(guān)信息碼，如CPU的生產(chǎn)廠商及型號等十六進制代碼信息。之后，該基本輸入輸出系統(tǒng)102讀取存儲于該平臺控制中樞100內(nèi)的十六進制信息碼并將該信息碼與該CPU生產(chǎn)廠商的CPU清單表進行對比，以解碼出其相應(yīng)的CPU的額定功率。之后，該基本輸入輸出系統(tǒng)102將解碼出的額定功率輸出至該集成基板管理控制器104。該集成基板管理控制器104根據(jù)接收的額定功率來輸出不同的控制信號至該控制電路20。該電源控制芯片30用于設(shè)定CPU電源的工作頻率，該電源控制芯片30為一型號為ISL6364的電源控制芯片，其包括一頻率轉(zhuǎn)換引腳FS。該電源控制芯片30可依據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS所接收的該控制電路20輸出的不同的頻率選擇信號來使得CPU電源選擇不同的工作頻率。該控制電路20包括一場效應(yīng)管Ql、兩電阻Rl、R2，該場效應(yīng)管Ql的柵極用于接收該控制單元10輸出的控制信號，其源極接地，漏極通過該電阻Rl與該電源控制芯片30的頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連，該電源控制芯片30的頻率轉(zhuǎn)換引腳FS還通過該電阻R2接地，其中該場效應(yīng)管Ql為一 P溝道MOS管。該控制電路20接收該控制單元10輸出的控制信號后，輸出相應(yīng)的頻率選擇信號至該控制芯片30的頻率轉(zhuǎn)換引腳FS。本實施方式中，該電源控制芯片30設(shè)有一內(nèi)置的恒流源，該控制電路20輸出的頻率選擇信號即為與該電源控制芯片30的頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連的外部電阻的大小。當(dāng)該電源控制芯片30需計算與其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連的外部電阻的大小時，該電源控制芯片30通過其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS輸出一電流至外部電阻，并計算出該頻率轉(zhuǎn)換引腳FS與接地端之間的電壓，之后根據(jù)該電壓值與輸出至外部電阻的電流值來確定與該頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連的外部電阻的大小。該電源控制芯片30計算得到的阻值大小與其設(shè)置CPU電源的工作頻率之間的關(guān)系具體可依據(jù)該電源控制芯片30的數(shù)據(jù)手冊而定。
本實施方式中，假定CPU電源可同時支持95W及65W功率類型的CPU，而且95W的CPU對應(yīng)的CPU電源的工作頻率為400KHz，65W的CPU對應(yīng)的CPU電源的工作頻率為300KHZ。計算機開機后，因該控制單元10獲取CPU的功率信息需要一定的時間，故為了能使各種不同功率的CPU均可以工作，CPU電源需工作在其支持的最大工作頻率下。因此，當(dāng)計算機開機后，該集成基板管理控制器104輸出高電平的控制信號至該控制電路30，此時該場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，電阻Rl、R2并聯(lián)，該電源控制芯片30經(jīng)計算到與其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連的外部電阻的阻值為電阻Rl、R2并聯(lián)后的阻值，此時，該電源控制芯片30依據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS獲得的電阻值后設(shè)定CPU電源的工作頻率為400KHz，即該控制芯片30設(shè)置CPU電源工作在其支持的最大工作頻率下。當(dāng)該基本輸入輸出系統(tǒng)102讀取存儲于該平臺控制中樞100內(nèi)的信息碼并經(jīng)解碼后得到CPU額定功率為65W時，該集成基板管理控制器104則輸出低電平的控制信號至該控制電路20，此時該控制電路20的場效應(yīng)管Ql截止，該電源控制芯片30的頻率轉(zhuǎn)換引腳FS偵測到只有電阻R2的阻值，該電源控制芯片30依據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS獲得的電阻值后設(shè)置CPU電源的工作頻率為300KHz。當(dāng)該基本輸入輸出系統(tǒng)102讀取存儲于該平臺控制中樞100內(nèi)的信息碼并經(jīng)解碼后得到CPU額定功率為95W 時，該集成基板管理控制器104仍輸出高電平的控制信號至該控制電路20，此時，該電源控制芯片30設(shè)定CPU電源的工作頻率為400KHz。如此該控制單元10可根據(jù)不同功率的CPU來對應(yīng)設(shè)置CPU電源的工作頻率。請參考圖2，在其他實施方式中，該電源匹配系統(tǒng)亦可以通過增加一場效應(yīng)管Q2及一電阻R3來使得該電源控制芯片30自動匹配三種不同功率CPU。其中，該場效應(yīng)管Q2的柵極用于接收該控制單元10輸出的控制信號，源極接地，漏極通過該電阻R3連接至該電源控制芯片30的頻率轉(zhuǎn)換引腳FS。同時，假設(shè)該電源控制芯片30支持功率為130W、95W及65W的CPU，其中130W的CPU對應(yīng)的CPU電源工作頻率為500KHz，95W的CPU對應(yīng)的CPU電源工作頻率為400KHz，85W的CPU對應(yīng)的CPU電源工作頻率為300KHz。當(dāng)計算機開機后，該集成基板管理控制器104分別輸出高電平的控制信號至該場效應(yīng)管Ql、Q2的柵極，即該集成基板管理控制器104輸出“11”至該場效應(yīng)管Ql、Q2。此時，該場效應(yīng)管Ql、Q2導(dǎo)通，該電源控制芯片30經(jīng)計算得到與其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連的外部電阻的值為電阻R1、R2及R3并聯(lián)后的阻值，該電源控制芯片30依據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS獲得的電阻值后設(shè)定CPU電源的功率頻率為500KHz。當(dāng)該控制單元10獲得CPU的功率信息為95W時，該集成基板管理控制器104則輸出一高電平的控制信號至該場效應(yīng)管Ql的柵極，同時輸出一低電平的控制信號至該場效應(yīng)管Q2的柵極，即該集成基板管理控制器104輸出“10”的控制信號分別至該場效應(yīng)管Q1、Q2，此時，該電源控制芯片30經(jīng)計算得到與其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連的外部電阻的值為為電阻Rl、R2并聯(lián)后的阻值，該電源控制芯片30依據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS獲得的電阻值后設(shè)定CPU電源的功率頻率為400KHz ;當(dāng)該控制單元10獲得CPU的功率信息為65W時，該集成基板管理控制器104則輸出低電平的控制信號至該場效應(yīng)管Ql及Q2，即該集成基板管理控制器104輸出“00”至該場效應(yīng)管Q1、Q2，此時，該電源控制芯片30經(jīng)計算得到與其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS相連的外部電阻的值為電阻Rl的阻值，該電源控制芯片30依據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳FS獲得的電阻值后設(shè)定CPU電源的功率頻率為300KHz。如此完成了三種不同功率的CPU的匹配。由上述的描述可知，該場效應(yīng)管Q1、Q2在電路中起到電子開關(guān)的作用。因此，其它實施方式中，該場效應(yīng)管Ql、Q2亦可采用其它類型的晶體管來代替，甚至其它的具有電子開關(guān)功能的電子組件均可。如當(dāng)使用PNP三極管來代替該場效應(yīng)管Ql、Q2時，該PNP的基極、發(fā)射極及集電極分別對應(yīng)該場效應(yīng)管Ql與Q2的柵極、源極以及漏極。上述電源匹配系統(tǒng)通過該控制單元10獲取CPU的額定功率來對應(yīng)設(shè)置該CPU電源的工作頻率，如此使得各種不同功率的CPU均可工作在其額定功率下，從而提高了 CPU電源的工作效率及CPU的使用壽命?！?br> 權(quán)利要求
1.一種電源匹配系統(tǒng),應(yīng)用于一 CPU電源,該CPU電源包括一電源控制芯片，該電源控制芯片用來設(shè)定CPU電源的工作頻率，該電源匹配系統(tǒng)包括 一控制單兀，包括一平臺控制中樞、一基本輸入輸出系統(tǒng)及一集成基板管理控制器，該平臺控制中樞用于獲取并存儲CPU的信息碼，該基本輸入輸出系統(tǒng)讀取并對該信息碼進行解碼，該基本輸入輸出系統(tǒng)將解碼后的CPU額定功率輸出至該集成基板管理控制器，該集成基板平臺控制器根據(jù)得到的額定功率輸出相應(yīng)的控制信號；以及 一控制電路，依據(jù)接收來自該控制單元輸出的控制信號輸出相應(yīng)的頻率選擇信號至該電源控制芯片的頻率轉(zhuǎn)換引腳，該電源控制芯片根據(jù)其頻率轉(zhuǎn)換引腳所偵測的頻率選擇信號對應(yīng)設(shè)定CPU電源的工作頻率。
2.如權(quán)利要求I所述的電源匹配系統(tǒng)，其特征在于該控制電路包括至少一電子開關(guān)、一第一及一第二電阻，該第一電子開關(guān)的第一端用于接收該控制單元輸出的控制信號，其第二端接地，第三端通過該第一電阻連接于該電源控制芯片的頻率轉(zhuǎn)換引腳，該第二電阻的一端與該電源控制芯片的頻率轉(zhuǎn)換引腳相連，另一端接地，當(dāng)該控制單元輸出高電平的控制信號時，該電子開關(guān)導(dǎo)通。
3.如權(quán)利要求2所述的電源匹配系統(tǒng)，其特征在于該電子開關(guān)為一P溝道場效應(yīng)管，該電子開關(guān)的第一端、第二端及第三端分別對應(yīng)該P溝道場效應(yīng)管的柵極、源極及漏極。
4.如權(quán)利要求2所述的電源匹配系統(tǒng)，其特征在于該電子開關(guān)為一PNP三極管，該電子開關(guān)的第一端、第二端及第三端分別為該PNP三極管的基極、發(fā)射極及集電極。
5.如權(quán)利要求2所述的電源匹配系統(tǒng)，其特征在于該頻率選擇信號為該電源控制芯片經(jīng)計算得到與其頻率轉(zhuǎn)換引腳相連的電阻的阻值。
全文摘要
一種電源匹配系統(tǒng)，應(yīng)用于一CPU電源，該CPU電源包括一電源控制芯片，該電源控制芯片用來設(shè)定CPU電源的工作頻率，該電源匹配系統(tǒng)包括一控制單元及一控制電路，該控制單元用于獲取CPU的功率信息，并根據(jù)CPU不同的功率大小輸出相應(yīng)的控制信號，該控制電路依據(jù)接收來自該控制單元輸出不同的控制信號來輸出相應(yīng)的頻率選擇信號至該電源控制芯片的頻率轉(zhuǎn)換引腳，該電源控制芯片的頻率轉(zhuǎn)換引腳偵測到不同的頻率選擇信號使得CPU電源工作在不同的工作頻率下。本發(fā)明電源匹配系統(tǒng)使得各種不同功率的CPU均可工作在其最適的工作頻率下，如此提高了CPU電源的工作效率。
文檔編號G06F1/32GK102955547SQ20111023606
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者付迎賓, 葛婷, 潘亞軍 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司