專利名稱：電源控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源控制系統(tǒng)及方法，具體地，涉及一種應(yīng)用于計算機(jī)的電源控制系 統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
計算機(jī)通常包括一個電源供應(yīng)器(power supply unit, PSU)、一個時序控制器及 至少一個電壓轉(zhuǎn)換電路。PSU用于將一交流電壓轉(zhuǎn)換為一直流的輸入電壓并提供給電壓轉(zhuǎn) 換電路。時序控制器連接至PSU并由PSU供電，時序控制器還連接至電壓轉(zhuǎn)換電路并用于向 電壓轉(zhuǎn)換電路發(fā)出一個使能信號(enable signal)。電壓轉(zhuǎn)換電路連接至PSU及時序控制 器，電壓轉(zhuǎn)換電路用于在接收使能信號后將PSU提供的輸入電壓進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為工作電壓。
通常，時序控制器在接收PSU提供的電源后需經(jīng)過一定的啟動時間完成啟動后再 向電壓轉(zhuǎn)換電壓發(fā)出使能信號。電壓轉(zhuǎn)換電路如果發(fā)生短路，則會在時序控制器的啟動時 間內(nèi)即在未接收使能信號的情況下接入PSU提供的直流電壓而無法對輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 此時，電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓等于輸入電壓，造成電壓轉(zhuǎn)換電路在時序控制器的啟動時 間內(nèi)由于輸出的電壓過高而繼續(xù)被損壞。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，實(shí)有必要提供一種防止電壓轉(zhuǎn)換電路發(fā)生短路時在時序控制器的啟動 時間內(nèi)繼續(xù)被損壞的電源控制系統(tǒng)及方法。
—種電源控制系統(tǒng),應(yīng)用于一計算機(jī)，所述電源控制系統(tǒng)包括一個電源供應(yīng)器、一 個時序控制器、至少一個電壓轉(zhuǎn)換電路及一個電源保護(hù)芯片。所述電源供應(yīng)器用于提供一 直流的輸入電壓。所述時序控制器連接至所述電源供應(yīng)器并由所述電源供應(yīng)器供電，所述 時序控制器還連接至電壓轉(zhuǎn)換電路；所述時序控制器用于在經(jīng)過一段啟動時間后向電壓轉(zhuǎn) 換電路發(fā)出一個使能信號。所述電壓轉(zhuǎn)換電路連接至電源供應(yīng)器及所述時序控制器，所述 電壓轉(zhuǎn)換電路用于接收使能信號后將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓。所述電源保護(hù)芯片包 括一個偵測單元、一個比較單元及一個控制單元。所述偵測單元連接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路， 用于在所述啟動時間內(nèi)偵測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值；所述比較單元連接至所述偵 測單元，用于比較所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值是否等于所述輸入電壓的值并輸出比較 結(jié)果；所述控制單元連接至所述比較單元及所述電源供應(yīng)器，用于根據(jù)所述比較結(jié)果控制 所述電源供應(yīng)器的開啟或關(guān)閉。當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述輸入電壓的值 時，所述控制單元關(guān)閉所述電源供應(yīng)器。
一種電源控制方法，應(yīng)用于一計算機(jī)，包括以下步驟S1:開啟一個用于供應(yīng)一直流的輸入電壓的電源供應(yīng)器；52:由所述電源供應(yīng)器向一個時序控制器供電，所述時序控制器用于在經(jīng)過一段啟動 時間完成啟動后發(fā)出一個使能信號；53:提供至少一個由所述電源供應(yīng)器供電的電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路用于在接收所述使能信號后將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓；54:提供一電源保護(hù)芯片，用于在所述開啟時間內(nèi)偵測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓 值、比較所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值是否等于所述輸入電壓的值并控制所述電源供應(yīng) 器的開啟或關(guān)閉；55:當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述輸入電壓的值時，所述電源保護(hù)芯片 關(guān)閉所述電源供應(yīng)器。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，在所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述輸入電壓的值時， 表明電壓轉(zhuǎn)換電路發(fā)生短路，所述電源保護(hù)芯片關(guān)閉所述電源供應(yīng)器使所述電壓轉(zhuǎn)換電路 斷電，防止電壓轉(zhuǎn)換電路被繼續(xù)損壞。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式所提供的電源控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式所提供的計算機(jī)電源控制方法的流程圖。
主要元件符號說明電源控制系統(tǒng)100電源供應(yīng)器10時序控制器20第一電壓轉(zhuǎn)換電路31第一輸入端311第二輸入端312第一輸出端313第二電壓轉(zhuǎn)換電路32第三輸入端321第四輸入端322第二輸出端323CPU41南橋芯片42電源保護(hù)芯片50偵測單元51存儲單元52比較單元53控制單元54步驟S1、S2、S3、S4、S5、S6如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
請參見圖1，本發(fā)明實(shí)施方式所提供的電源控制系統(tǒng)100，應(yīng)用于一臺計算機(jī)(圖 未不)。所述電源控制系統(tǒng)100包括一個電源供應(yīng)器10、一個時序控制器20、一個第一電壓 轉(zhuǎn)換電路31、一個第二電壓轉(zhuǎn)換電路32、一個中央處理器41 (central processing unit, CPU)、一個南橋芯片42及一個電源保護(hù)芯片50。
所述電源供應(yīng)器10用于將外部的交流電壓轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可利用的直流的輸入電 壓。例如，本實(shí)施方式中，所述電源供應(yīng)器10將外部的幅值為220伏的交流電壓轉(zhuǎn)換為12 伏的直流的輸入電壓。
所述時序控制器20連接至所述電源供應(yīng)器10并由所述電源供應(yīng)器10供電。所述時序控制器20用于在所述計算機(jī)開機(jī)時經(jīng)過一定的啟動時間后發(fā)出使能信號。所述時 序控制器20可以集成于計算機(jī)的一個基板管理控制器(base motherboard controller, BMC)，也可以為一個單獨(dú)的芯片。本實(shí)施方式中，所述時序控制器20集成于所述BMC。所述 時序控制器20的啟動時間約為O. 5秒至I秒。
所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31包括一個第一輸入端311、一個第二輸入端312及一個 第一輸出端313。所述第一輸入端311連接至所述電源供應(yīng)器10，如此使所述第一電壓轉(zhuǎn) 換電路31接入所述輸入電壓。所述第二輸入端312連接至所述時序控制器20，如此使所述 第一電壓轉(zhuǎn)換電路31接收所述時序控制器20發(fā)出的使能信號。所述第一輸出端313連接 至所述CPU41。所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31用于在接收所述使能信號后將所述輸入電壓進(jìn)一 步轉(zhuǎn)換為直流第一工作電壓并提供給所述CPU41。
所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32包括一個第三輸入端321、一個第四輸入端322及一個 第二輸出端323。所述第三輸入端321連接至所述電源供應(yīng)器10，如此使所述第二電壓轉(zhuǎn) 換電路32接入所述輸入電壓。所述第四輸入端322連接至所述時序控制器20，如此使所述 第二電壓轉(zhuǎn)換電路32接收所述時序控制器20發(fā)出的使能信號。所述第二輸出端323連接 至所述南橋芯片42。所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32用于在接收使能信號后將所述輸入電壓進(jìn) 一步轉(zhuǎn)換為直流的第二工作電壓并提供給所述南橋芯片42。本實(shí)施方式中，所述第一電壓 轉(zhuǎn)換電路31、所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32均為壓降電路(buck circuit) 0所述第一工作電 壓的值大約為1.5伏。所述第二工作電壓的值大約為3. 3伏。即所述第一工作電壓、所述 第二工作電壓均小于所述輸入電壓。
所述電源保護(hù)芯片50包括一個偵測單元51、一個存儲單元52、一個比較單元53 及一個控制單元54。所述偵測單元51分別連接至所述第一輸出端313及第二輸出端323 并分別偵測所述第一輸出端313及第二輸出端323的電壓值。所述存儲單元52存儲有所 述輸入電壓、所述第一工作電壓及所述第二工作電壓的值。所述比較單元53用于比較所述 第一輸出端313電壓值是否等于所述第一工作電壓的值或者等于所述輸入電壓的值，當(dāng)所 述第一輸出端313電壓值等于第一工作電壓的值時，所述比較單元53輸出一個第一比較結(jié) 果，當(dāng)所述第一輸出端313電壓值等于所述輸入電壓的值時，所述比較單元53輸出一個第 二比較結(jié)果。所述比較單元53還用于比較所述第二輸出端323的電壓值是否等于所述第 二工作電壓的值或者等于所述輸入電壓的值，當(dāng)所述第二輸出端323電壓值等于第二工作 電壓的值時，所述比較單元53輸出一個第三比較結(jié)果，當(dāng)所述第二輸出端323的電壓值等 于所述輸入電壓的值時，所述比較單元53輸出一個第四比較結(jié)果。所述控制單元54連接 至所述比較單元53，用于獲取所述比較單元53輸出的比較結(jié)果。所述控制單元54還連接 至所述電源供應(yīng)器10，用于根據(jù)所述比較單元53輸出的比較結(jié)果控制所述電源供應(yīng)器10 的開啟或關(guān)閉。
具體地，在所述計算機(jī)開機(jī)時，電源供應(yīng)器10首先被開啟，所述時序控制器20由 所述電源供應(yīng)器10供電并經(jīng)所述啟動時間后完成啟動，此時會出現(xiàn)以下三種情況1、當(dāng)所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31及第二電壓轉(zhuǎn)換電路均未發(fā)生短路時，所述時序控制 器20啟動后先向所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31發(fā)出第一使能信號,所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31 接收所述第一使能信號后將所述輸入電壓下降為所述第一工作電壓并由所述第一輸出端 313輸出，所述偵測單元51偵測到所述第一輸出端313的電壓值，所述比較單元53經(jīng)比較所述第一輸出端313的電壓值等于所述第一工作電壓的值后輸出一個第一比較結(jié)果至所 述控制單元54，此時所述控制單元54根據(jù)所述第一比較結(jié)果控制所述電源供應(yīng)器10繼續(xù) 保持為開啟狀態(tài)。另外，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31向所述時序控制器20反饋一個電源正 常信號(POWER GOOD, P. G信號)，所述時序控制器20在接收到所述P. G信號后再向所述第 二電壓轉(zhuǎn)換電路32發(fā)出第二使能信號，所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32接收所述第二使能信號 后將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為第二工作電壓，所述偵測單元51偵測到所述第二輸出端323的電 壓值，所述比較單元53經(jīng)比較所述第二輸出端323的電壓值等于所述第二工作電壓的值后 輸出一個第三比較結(jié)果至所述控制單元54，此時控制單元54根據(jù)所述第三比較結(jié)果控制 所述電源供應(yīng)器10繼續(xù)保持為開啟狀態(tài)。
2、當(dāng)所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31發(fā)生短路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路32未發(fā)生短路，由于 所述時序控制器20在經(jīng)過啟動時間后再向所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31發(fā)出第一使能信號， 此時，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31在未接收到所述第一使能信號的情況下將所述輸入電壓 直接輸出，所述偵測單元51偵測到所述第一輸出端313的電壓值，所述比較單元53經(jīng)比較 所述第一輸出端313的電壓值等于所述輸入電壓的值并輸出一個第二比較結(jié)果至所述控 制單元54，此時控制單元54根據(jù)所述第二比較結(jié)果關(guān)閉所述電源供應(yīng)器10。此時，所述時 序控制器20、所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31及所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32均為斷電狀態(tài)。
3、當(dāng)所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31未發(fā)生短路、所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32發(fā)生短路 時，由于所述時序控制器20經(jīng)啟動時間后向所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31發(fā)出第一使能信號， 所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32在所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31還未接收到所述第一使能信號的情 況下將所述輸入電壓直接輸出，所述偵測單元51偵測到所述第二輸出端323的電壓值，所 述比較單元53經(jīng)比較所述第二輸出端323的電壓值等于所述輸入電壓的值并輸出一個第 四比較結(jié)果至所述控制單元54，所述控制單元54根據(jù)所述第四比較結(jié)果關(guān)閉所述電源供 應(yīng)器10。此時，所述時序控制器20、所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31及所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32 均為斷電狀態(tài)。
所述電源控制系統(tǒng)100的電壓轉(zhuǎn)換電路的數(shù)量并不限定于本實(shí)施方式中的所述 第一電壓轉(zhuǎn)換電路31及第二電壓轉(zhuǎn)換電路32，所述電源控制系統(tǒng)100可以包括一個或兩個 以上的電壓轉(zhuǎn)換電路。
本實(shí)施方式中，所述第一輸出端313的電壓值與第一工作的值相差在5%以內(nèi)時視 為所述第一輸出端313值等于所述第一工作的值，所述第一輸出端313的電壓值與所述輸 入電壓的值相差在5%以內(nèi)時視為所述第一輸出端313值等于輸入電壓的值。同樣的，述第 二輸出端323的電壓值與第二工作的值相差在5%以內(nèi)時視為所述第二輸出端323值等于 第二工作的值，所述第二輸出端323的電壓值與所述輸入電壓的值相差在5%以內(nèi)時視為所 述第二輸出端323的電壓值等于輸入電壓的值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述電源保護(hù)芯片50在所述啟動時間內(nèi)偵測所述第一電壓轉(zhuǎn) 換電路31及所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32輸出的電壓并比較所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31及所 述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32輸出的電壓值是否等于所述輸入電壓的值，當(dāng)所述第一電壓轉(zhuǎn)換 電路31或者所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32輸出的電壓值等于所述輸入電壓的值時，表明所述 第一電壓轉(zhuǎn)換電路31或者所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路32發(fā)一短路，所述電源保護(hù)芯片50控制 所述電源供應(yīng)器10關(guān)閉使所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路31及第二電壓轉(zhuǎn)換電路32斷電。只要第一電壓轉(zhuǎn)換電路31及第二電壓轉(zhuǎn)換電路32的其中之一發(fā)生短路，所述電源供應(yīng)器10都 將被所述電源保護(hù)芯片50關(guān)閉，以此防止短路的第一電壓轉(zhuǎn)換電路31或第二電壓轉(zhuǎn)換電 路32繼續(xù)被損壞。
如圖2所示，本發(fā)明還提供一種電源控制方法，應(yīng)用于一計算機(jī)，包括以下步驟51:在所述計算機(jī)開機(jī)時，開啟一個用于供應(yīng)一直流的輸入電壓的電源供應(yīng)器；52:利用所述電源供應(yīng)器向一個時序控制器供電，所述時序控制器在經(jīng)過一段啟動時 間完成啟動后發(fā)出一個使能信號；53:提供至少一個由所述電源供應(yīng)器供電的電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路在接收 所述時序控制器發(fā)出的使能信號后將所述直流的輸入電壓轉(zhuǎn)換為一個直流的工作電壓；S4:提供一電源保護(hù)芯片，用于在所述開啟時間內(nèi)偵測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓 值、比較所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值是否等于所述輸入電壓的值并控制所述電源供應(yīng) 器的開啟或關(guān)閉；55:當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述輸入電壓的值時，所述電源保護(hù)芯片 關(guān)閉所述電源供應(yīng)器。
進(jìn)一步地，所述電源控制方法還包括以下步驟56:當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述工作電壓的值時，所述電源保護(hù)芯片 控制所述電源供應(yīng)器保持為開啟狀態(tài)，所述電源保護(hù)芯片繼續(xù)偵測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出 的電壓值。
可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化等用于本發(fā)明的 設(shè)計，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在 本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電源控制系統(tǒng)，應(yīng)用于一計算機(jī)，所述電源控制系統(tǒng)包括一個電源供應(yīng)器、一個時序控制器、至少一個電壓轉(zhuǎn)換電路及一個電源保護(hù)芯片；所述電源供應(yīng)器用于提供一直流的輸入電壓；所述時序控制器連接至所述電源供應(yīng)器并由所述電源供應(yīng)器供電，所述時序控制器還連接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路；所述時序控制器用于在經(jīng)過一段啟動時間后向電壓轉(zhuǎn)換電路發(fā)出一個使能信號；所述電壓轉(zhuǎn)換電路連接至電源供應(yīng)器及所述時序控制器，所述電壓轉(zhuǎn)換電路用于接收使能信號后將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓；所述電源保護(hù)芯片包括一個偵測單元、一個比較單元及一個控制單元；所述偵測單元連接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路，用于在所述啟動時間內(nèi)偵測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值；所述比較單元連接至所述偵測單元，用于比較所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值是否等于所述輸入電壓的值并輸出比較結(jié)果；所述控制單元連接至所述比較單元及所述電源供應(yīng)器，用于根據(jù)所述比較結(jié)果控制所述電源供應(yīng)器的開啟或關(guān)閉；當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述輸入電壓的值時，所述控制單元關(guān)閉所述電源供應(yīng)器。
2.如權(quán)利要求1所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述電源保護(hù)芯片還包括一個存儲單元，用于存儲所述輸入電壓的值及所述工作電壓的值。
3.如權(quán)利要求2所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的值等于所述工作電壓的值時，所述控制單元控制所述電源供應(yīng)器繼續(xù)保持為開啟狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求2所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值與工作電壓的值相差在5%以內(nèi)時視為所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓的值等于所述工作電壓的值；所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓的值與所述輸入電壓的值相差在5%以內(nèi)時視為所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于輸入電壓的值。
5.如權(quán)利要求1所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述時序控制器集成于所述計算機(jī)的一個基板管理控制器。
6.如權(quán)利要求1所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述電壓轉(zhuǎn)換電路為壓降電路，所述工作電壓小于所述輸入電壓。
7.一種電源控制方法，應(yīng)用于一計算機(jī)，包括以下步驟 51:開啟一個用于供應(yīng)一直流的輸入電壓的電源供應(yīng)器； 52:利用所述電源供應(yīng)器向一個時序控制器供電，所述時序控制器用于在經(jīng)過一段啟動時間完成啟動后發(fā)出一個使能信號； 53:提供至少一個由所述電源供應(yīng)器供電的電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路用于在接收所述時序控制器發(fā)出的使能信號后將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓； S4:提供一電源保護(hù)芯片，用于在所述開啟時間內(nèi)偵測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值、比較所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值是否等于所述輸入電壓的值并控制所述電源供應(yīng)器的開啟或關(guān)閉； 55:當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述輸入電壓的值時，所述電源保護(hù)芯片關(guān)閉所述電源供應(yīng)器。
8.如權(quán)利要求7所述的電源控制方法，其特征在于進(jìn)一步包括以下步驟 56:當(dāng)所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于所述工作電壓值時，所述電源保護(hù)芯片控制所述電源供應(yīng)器保持為開啟狀態(tài)，所述電源保護(hù)芯片繼續(xù)偵測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值。
全文摘要
一種電源控制系統(tǒng)，包括一個提供直流輸入電壓的電源供應(yīng)器、一個時序控制器、至少一個電壓轉(zhuǎn)換電路及一個電源保護(hù)芯片。該時序控制器連接至該電源供應(yīng)器及電壓轉(zhuǎn)換電路。該時序控制器用于經(jīng)過一段啟動時間后向電壓轉(zhuǎn)換電路發(fā)出一個使能信號。該電壓轉(zhuǎn)換電路連接至該電源供應(yīng)器及該時序控制器，用于接收使能信號后將該輸入電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓。該電源保護(hù)芯片用于在該啟動時間內(nèi)偵測該電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值、比較該電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值是否等于該輸入電壓的值并控制該電源供應(yīng)器的開啟或關(guān)閉。當(dāng)該電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓值等于該輸入電壓的值時，該電源保護(hù)芯片關(guān)閉該電源供應(yīng)器。本發(fā)明還提供一種電源控制方法。
文檔編號G06F1/30GK103034316SQ20111029680
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者陳開富, 李家昀, 曾創(chuàng)煒 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