專利名稱：Cpu工作電壓控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種CPU工作電壓控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
CPU (Center Processing Unit,中央處理器)為整部計算機(jī)的運(yùn)作中心樞紐，當(dāng)計算機(jī)在開始工作時，由系統(tǒng)控制器對CPU發(fā)送指令，CPU根據(jù)系統(tǒng)控制器的指令進(jìn)行一系列的運(yùn)算。通常，系統(tǒng)控制器都會通過一個供電電路來對該CPU進(jìn)行供電。在CPU負(fù)載發(fā)生變化時，該供電電路的輸出電壓也會跟著發(fā)生變化。然而，當(dāng)CPU負(fù)載發(fā)生突變時，系統(tǒng)的反應(yīng)就會跟不上變化，從而導(dǎo)致該供電電路發(fā)生過沖(overshoot)或者下沖(undershoot) 現(xiàn)象，輕則影響計算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定，重則容易燒壞CPU。目前解決過沖的方法主要有增加供電電路的輸出電容或者加快電容電壓的回授補(bǔ)償?shù)乃俣?，然而這些方式都只能夠降低過沖以及下沖的影響，而不能夠完全消除過沖以及下沖。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一種能夠消除過沖和下沖的CPU工作電壓控制系統(tǒng)及控制方法實(shí)為必要。一種CPU工作電壓控制系統(tǒng)，其用于在一計算機(jī)工作時對其CPU的工作電壓進(jìn)行控制，該計算機(jī)具有一電源控制器用于提供該計算機(jī)工作所需的電源，該CPU工作電壓控制系統(tǒng)包括電源控制芯片，其用于將該電源供應(yīng)器提供的電壓轉(zhuǎn)化為該CPU所需的工作電壓并輸出；系統(tǒng)控制器，其用于控制該電源控制芯片的運(yùn)行，并同時與該CPU進(jìn)行信息溝通以獲知該CPU下一步所需的工作電壓，該系統(tǒng)控制器根據(jù)該CPU下一步所需的工作電壓在現(xiàn)有電壓輸出的基礎(chǔ)上預(yù)先對該電源控制芯片發(fā)送一控制信號，該電源控制芯片根據(jù)該控制信號預(yù)先對其輸出電壓進(jìn)行調(diào)整以適合于該CPU下一步所需的工作電壓。一種CPU工作電壓控制方法，用于在一計算機(jī)工作時對其CPU的工作電壓進(jìn)行控制，該計算機(jī)具有一電源控制器用于提供該計算機(jī)工作所需的電源，該CPU工作電壓控制方法包括如下步驟利用一電源供應(yīng)器提供該計算機(jī)工作所需的電源；利用一電源控制芯片將該電源供應(yīng)器提供的電壓轉(zhuǎn)化為該CPU所需的工作電壓并輸出；利用一系統(tǒng)控制器控制該電源控制芯片的運(yùn)行，并同時使該系統(tǒng)控制器與該CPU時刻保持信息溝通以獲取該 CPU下一步所需的工作電壓，該系統(tǒng)控制器根據(jù)該CPU下一步所需的工作電壓在現(xiàn)有電壓輸出的基礎(chǔ)上預(yù)先對該電源控制芯片發(fā)送一控制信號，該電源控制芯片根據(jù)該控制信號預(yù)先對其輸出電壓進(jìn)行調(diào)整以適合于該CPU下一步所需的工作電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的該CPU工作電壓控制系統(tǒng)及控制方法通過系統(tǒng)控制器與CPU芯片進(jìn)行信息溝通來提前獲知CPU芯片下一步工作所需要的電壓，然后根據(jù)現(xiàn)有輸出電壓的情況來給該電源控制芯片發(fā)送一個控制信號，從而使得該電源控制芯片提前對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，從而避免了在CPU負(fù)載發(fā)生突變的瞬間供電系統(tǒng)來不及反應(yīng)而產(chǎn)生的電壓過沖及下沖現(xiàn)象的發(fā)生。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式所提供的CPU工作電壓控制系統(tǒng)之原理框圖。
主要元件符號說明
CPU工作電壓控制系統(tǒng)100
電源供應(yīng)器10
電源控制芯片20
P. G信號反饋回路21
系統(tǒng)控制器30
CPU芯片40
濾波穩(wěn)壓電路50
輸入端51
輸出端52
電流反饋回路511
電壓反饋回路521
總線60
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參見圖1，本發(fā)明實(shí)施方式所提供的CPU工作電壓控制系統(tǒng)100包括電源供應(yīng)器 10、電源控制芯片20、系統(tǒng)控制器30以及CPU芯片40。該電源供應(yīng)器10用于將外部電力轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可利用之電源以供應(yīng)該電源控制芯片20、系統(tǒng)控制器30以及CPU芯片40等計算機(jī)組件所需的電力。該電源控制芯片20用于將該電源供應(yīng)器10所提供的電力轉(zhuǎn)化為CPU芯片40所需的工作電壓。在該電源控制芯片20的電壓輸出端與CPU芯片40的電壓輸入端之間還設(shè)置有一濾波穩(wěn)壓電路50，該濾波穩(wěn)壓電路50包括四個并聯(lián)的電容Cl、C2、C3以及C4。該濾波穩(wěn)壓電路50的輸入端51、輸出端52分別與該電源控制芯片20相連接以構(gòu)成一電流反饋回路511以及一電壓反饋回路521。該電源控制芯片20通過該電流反饋回路511以及電壓反饋回路521的反饋信號來對該CPU芯片40提供穩(wěn)定的工作電壓。該系統(tǒng)控制器30用于根據(jù)該CPU芯片40的負(fù)載情況來控制該電源控制芯片20 的輸出電壓。具體的，該系統(tǒng)控制器30在控制該電源控制芯片20進(jìn)行電壓輸出的同時，還通過總線60 (例如SMBUS、PMBUS, I2C等)與該CPU芯片40時刻進(jìn)行信息溝通以提前獲知該CPU芯片40下一步工作所需的電壓，判斷目前的供電電壓是否能夠滿足該CPU芯片40 下一步工作所需的電壓，從而提前對該電源控制芯片20發(fā)出控制信號以對其輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)該系統(tǒng)控制器30獲知該CPU芯片40下一步需要由輕負(fù)載轉(zhuǎn)入重負(fù)載時，該系統(tǒng)控制器30就會發(fā)送一個預(yù)先補(bǔ)償?shù)目刂菩盘栆钥刂圃撾娫纯刂菩酒?0在現(xiàn)有電壓輸出的基礎(chǔ)上預(yù)先增加一定的電壓輸出，以滿足該CPU芯片40下一步工作所需的電壓，從而避免了在CPU芯片40由輕負(fù)載轉(zhuǎn)入重負(fù)載的瞬間供電系統(tǒng)的反應(yīng)跟不上變化而發(fā)生的下沖現(xiàn)象，當(dāng)該系統(tǒng)控制器30獲知該CPU芯片40下一步需要由重負(fù)載轉(zhuǎn)入時輕負(fù)載，該系統(tǒng)控制器30就會發(fā)送一個預(yù)先降壓的控制信號以控制該電源控制芯片20在現(xiàn)有電壓輸出的基礎(chǔ)上預(yù)先降低一定的電壓輸出，從而避免了在CPU芯片40由重負(fù)載轉(zhuǎn)入輕負(fù)載的瞬間供電系統(tǒng)輸出過大電壓而產(chǎn)生的過沖現(xiàn)象。在該電源控制芯片20與該系統(tǒng)控制器30之間還設(shè)置有一個P. G信號(POWER GOOD)反饋回路21，該電源控制芯片20通過該P(yáng). G信號反饋回路21來給該系統(tǒng)控制器30 發(fā)送電源是否正常之信號，該系統(tǒng)控制器30根據(jù)該P(yáng). G信號反饋回路21反饋回來的信號來決定是否啟動計算機(jī)開始運(yùn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的該CPU工作電壓控制系統(tǒng)及控制方法藉由系統(tǒng)控制器與CPU芯片進(jìn)行信息溝通來提前獲知CPU芯片下一步工作所需要之電壓，然后根據(jù)現(xiàn)有輸出電壓的情況來給該電源控制芯片發(fā)送一個控制信號，從而使得該電源控制芯片提前對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，從而避免了在CPU負(fù)載發(fā)生突變的瞬間供電系統(tǒng)來不及反應(yīng)而產(chǎn)生的電壓過沖及下沖現(xiàn)象的發(fā)生?？梢岳斫獾氖牵绢I(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CPU工作電壓控制系統(tǒng)，其用于在計算機(jī)工作時對CPU的工作電壓進(jìn)行控制，該計算機(jī)具有一電源控制器用于提供該計算機(jī)工作所需的電源，該CPU工作電壓控制系統(tǒng)包括電源控制芯片，其用于將該電源供應(yīng)器所提供的電壓轉(zhuǎn)化為該CPU所需的工作電壓并輸出給該CPU;以及系統(tǒng)控制器，其用于控制該電源控制芯片的運(yùn)行，并同時與該CPU進(jìn)行信息溝通以獲知該CPU下一步所需的工作電壓，該系統(tǒng)控制器根據(jù)該CPU下一步所需的工作電壓預(yù)先對該電源控制芯片發(fā)送一控制信號，該電源控制芯片根據(jù)該控制信號在現(xiàn)有電壓輸出的基礎(chǔ)上預(yù)先對其輸出電壓進(jìn)行調(diào)整以適合于該CPU下一步所需的工作電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的CPU工作電壓控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)控制器對該電源控制芯片發(fā)送的控制信號包括預(yù)先補(bǔ)償信號以及預(yù)先降壓信號，該電源控制芯片根據(jù)該系統(tǒng)控制器所發(fā)出的預(yù)先補(bǔ)償信號或者預(yù)先降壓信號預(yù)先增加或者降低其電壓輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的CPU工作電壓控制系統(tǒng)，其特征在于該電源控制芯片與該CPU 之間還進(jìn)一步設(shè)置有一個濾波穩(wěn)壓電路，該濾波穩(wěn)壓電路包括四個并聯(lián)的電容，其用于給該CPU提供一個穩(wěn)定的工作電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的CPU工作電壓控制系統(tǒng)，其特征在于在該電源控制芯片與該 CPU之間還設(shè)置有一個電流反饋電路及一個電壓反饋電路，該電流反饋電路用于向該電源控制芯片反饋該電源控制芯片輸出的電流的情況，該電壓反饋電路用于向該電源控制芯片反饋經(jīng)由該濾波穩(wěn)壓電路后輸向該CPU的電壓的情況。
5.一種CPU工作電壓控制方法，用于在一計算機(jī)工作時對其CPU的工作電壓進(jìn)行控制， 該計算機(jī)具有一電源控制器用于提供該計算機(jī)工作所需的電源，該CPU工作電壓控制方法包括如下步驟利用一電源控制芯片將該電源供應(yīng)器所提供的電壓轉(zhuǎn)化為該CPU所需的工作電壓并輸出；利用一系統(tǒng)控制器控制該電源控制芯片的運(yùn)行，并同時使該系統(tǒng)控制器與該CPU時刻保持信息溝通以獲取該CPU下一步所需的工作電壓，該系統(tǒng)控制器根據(jù)該CPU下一步所需的工作電壓在現(xiàn)有電壓輸出的基礎(chǔ)上預(yù)先對該電源控制芯片發(fā)送一控制信號，該電源控制芯片根據(jù)該控制信號預(yù)先對其輸出電壓進(jìn)行調(diào)整以適合于該CPU下一步所需的工作電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的CPU工作電壓控制方法，其特征在于該系統(tǒng)控制器對該電源控制芯片發(fā)送的控制信號包括預(yù)先補(bǔ)償信號和預(yù)先降壓信號，該電源控制芯片根據(jù)該系統(tǒng)控制器所發(fā)出的預(yù)先補(bǔ)償信號或者預(yù)先降壓信號預(yù)先增加或者降低其電壓輸出。
全文摘要
一種CPU工作電壓控制系統(tǒng)包括電源供應(yīng)器，其用于提供該計算機(jī)工作所需的電源；電源控制芯片，其用于將該電源供應(yīng)器提供的電壓轉(zhuǎn)化為該CPU所需的工作電壓并輸出；系統(tǒng)控制器，其用于控制該電源控制芯片的運(yùn)行，并同時與該CPU進(jìn)行信息溝通以獲知該CPU下一步所需的工作電壓，該系統(tǒng)控制器根據(jù)該CPU下一步所需的工作電壓在現(xiàn)有電壓輸出的基礎(chǔ)上預(yù)先對該電源控制芯片發(fā)送控制信號，該電源控制芯片根據(jù)該控制信號預(yù)先對其輸出電壓進(jìn)行調(diào)整以適合于該CPU下一步所需的工作電壓。本發(fā)明還涉及一種CPU工作電壓控制方法。
文檔編號G05F1/46GK102541130SQ201010612370
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者曾創(chuàng)煒, 林何峰 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