动态保护电路制造技术

根据一个实施方案，公开了一种计算机系统。该计算机系统包括集成电路（ＩＣ）、给ＩＣ供电的电源和过流保护（ＯＣＰ）电路。ＯＣＰ电路防止在短路状况期间超过预定的功率阈值，同时使得ＩＣ能够接收更高的功率水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机系统；本专利技术特别涉及向诸如服务器系统一类的功率敏感系统输送功率。
技术介绍
计算机(或服务器)系统中的集成电路由提供直流电压的多输出电源供电。目前，大多数计算机系统为了充分工作，对电源所产生的每一个电压具有相对较低的功率要求(例如，低于240VA的安全极限，或者说对于12V轨(rail)20A的电流)。这样相对较低的功率输送对用户是无害的，因此，过流(或超功率)保护极限可以被设置在满足安全标准要求的这个水平之下，并防止伤害可接触到电源电路的用户。但是，新一代的集成电路(例如处理器)具有超过240VA的功率要求。因此，为了防止伤害到用户，有必要阻止可由用户接触到的电源电路(主要是+12V轨)超过这个功率水平。一种在高功率系统中阻止超过可由用户接触到的安全功率极限的方法是把12V轨划分(分割)成两条或更多条轨。这种保护方法对于负载也可以被分割成几个独立的负载通道的系统来说是可行的。在这种情况下，每一个通道将具有单独的240VA保护电路，但是所有通道所输送的组合功率可以超过这个水平。每一个保护电路将功率限制在较低水平(低于240VA)上，或者一旦在任何电线上超过了240VA的极限，就几乎立刻关闭电源。但是，将负载和输出分割到几条轨中，例如增加通道，这增加了电源和系统成本。此外，这仅仅是一种在提供两个或更多集成电路的情况下的可行选择。在单个集成电路(例如单个处理器)需要全功率输送的情况下，需要其他的解决方案。一种这样的解决方案是将机械屏障引入计算机系统，以防止用户接触到电源电路。但是，采用机械屏障增加了计算机系统的制造成本。另外一种解决方案是将对计算机系统的接触限制于经过特殊培训的人员。在大多数情况下，这样的替换方案是不可接受的，因为计算机系统的趋势是可以被用户接触。附图说明在附图中以示例而非限制的方式图示说明了本专利技术，其中，类似的参考标记指示类似的元件，并且其中图1是计算机系统的一个实施方案的框图图2是过流保护电路的一个实施方案的框图；图3是过流保护电路的另一个实施方案的框图；图4是电源的一个实施方案的框图；图5是示出过流保护电路处的阈值改变的一个实施方案的图形表示；图6是示出在工作期间，过流保护电路所实现的最大可用电流的一个实施方案的图形表示；以及图7是示出在工作期间，过流保护电路所实现的最大可用电流的另一个实施方案的图形表示。具体实施例方式描述了一种用于高功率计算机系统电源的过流保护电路。在下面的对本专利技术的详细描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，给出了许多具体的细节。但是，本领域的技术人员很清楚，无需这些具体细节也可以实现本专利技术。此外，为了突出本专利技术，公知的结构和设备被以框图形式而不是被详细地示出。在说明书中提及“一个实施方案”或“实施方案”意指结合该实施方案所描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施方案中。短语“在一个实施方案中”在说明书中各处的出现不一定全都指的同一个实施方案。图1是计算机系统100的一个实施方案的框图。计算机系统100包括耦合到总线105的中央处理单元(CPU)芯片组102。CPU芯片组102包括处理器1和处理器2。在一个实施方案中，每一个处理器均是可以从加州圣克拉拉的英特尔公司获得的奔腾系列处理器中的处理器，包括奔腾II处理器系列、奔腾III处理器和奔腾IV处理器。或者，也可以使用其他的处理器。芯片组107也被耦合到总线105。芯片组107包括存储器控制中心(MCH)110。MCH110可以包括被耦合到主系统存储器115的存储器控制器112。主系统存储器115存储由CPU芯片组102内的处理器或包括在系统100中的任何其他设备执行的指令序列和数据。在一个实施方案中，主系统存储器115包括动态随机访问存储器(DRAM)；但是，可以使用其他的存储器类型来实现主系统存储器115。额外的设备也可以被耦合到总线105，例如多个CPU和/或多个系统存储器。MCH 110还可以包括耦合到图形加速器130的图形接口113。在一个实施方案中，图形接口113被通过加速图形端口(AGP)耦合到图形加速器130，加速图形端口(AGP)根据加州圣克拉拉的英特尔公司开发的AGP规范修订本2.0工作。此外，中心接口通过中心接口将MCH 110耦合到输入/输出控制中心(ICH)140。ICH140向计算机系统100内的输入/输出(I/O)设备提供接口。ICH 140可以被耦合到遵循俄勒冈州波特兰的PCI特别兴趣组所开发的规范修订本2.1总线的外围元件互连总线。因此，ICH 140包括PCI桥146，其提供到PCI总线142的接口。PCI桥146在CPU 102和外围设备之间提供数据通路。PCI总线142包括音频设备150和盘驱动器155。但是，本领域的普通技术人员将理解，其他的设备也可以被耦合到PCI总线142。此外，本领域的普通技术人员将认识到，可以将CPU 102和MCH 110组合起来形成单个芯片。而且，在其他的实施方案中，图形加速器130可以被包括在MCH 110中。此外，计算机系统100包括为CPU芯片组102供电的电源165。根据一个实施方案，芯片组102在12V轨上需要超过240VA用于处理器1和处理器2的工作。如上所述，如此高电平的工作电压要求做出预防措施，阻止计算机系统100的用户接触到具有超过240VA安全极限的功率水平的电源电路。根据一个实施方案，提供了一种过流保护(OCP)电路，用以阻止可能导致危险的短路状况的电流冲击。图2示出了功率分配电路的一个实施方案的框图。在一个实施方案中，功率分配电路由电源165内的组件和计算机系统100的主板上的组件构成。但是，本领域普通技术人员将理解，OCP电路可以实现在其他的组件处，或者实现在计算机系统100的中央组件中。参考图2，示出了电源165和主板200。如上所述，电源165将超过240VA的功率输送到主板200。主板200是物理装置，例如计算机系统中包括计算机系统的基本电路和组件的印刷电路板(PCB)。主板200包括调压器模块(VRM)210、传感电路220和包括处理器1和处理器2的CPU芯片组102。VRM 210被耦合到电源165。VRM 210给CPU芯片组102处的处理器供电。具体来说，VRM 210从电源165接收12V直流电压，并将所接收到的电压转换为用于处理器工作的低电压(例如1.5V)。传感电路220被耦合到VRM 210、CPU芯片组102和主板200。传感电路220测量处理器芯片组102或VRM 210所消耗的电流。测得的电流作为负载状态电压信号被发送到主板200，用于监控负载消耗电流。根据一个实施方案，用低阻抗电阻器来实现传感电路220。但是，本领域普通技术人员将理解，可以用其他组件来实现传感电路220。图3示出了功率分配电路的另一个实施方案的框图。在这个实施方案中，传感电路220被集成在VRM210中。图4示出了电源165的一个实施方案。电源165包括AC/DC转换器410、电流传感器415、OCP比较器420和参考控制比较器(RCC)430。AC/DC转换器410将接收到的AC电压源转换为12V直流电压信号。在一个实施方案中，AC/DC转换器410将120V交流信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机系统，包括：集成电路（ＩＣ）；给所述ＩＣ供电的电源；以及过流保护（ＯＣＰ）电路，用于防止所述电源的输出发生短路的状况下超过预定功率极限。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-3-24 10/395,4941.一种计算机系统，包括集成电路(IC)；给所述IC供电的电源；以及过流保护(OCP)电路，用于防止所述电源的输出发生短路的状况下超过预定功率极限。2.如权利要求1所述的计算机系统，其中，所述OCP电路包括耦合到所述IC的传感电路，用于检测由所述IC提取的电流的大小；参考控制比较器(RCC)，耦合来从所述传感电路接收负载状态电压，并将所述负载状态电压与参考电压进行比较；以及耦合到所述RCC的OCP比较器，用于根据从所述RCC接收参考信号，调整所述电源的电流产生。3.如权利要求2所述的计算机系统，其中，如果所述状态电压低于所述参考电压，则所述RCC向所述OCP比较器发送所述参考信号。4.如权利要求3所述的计算机系统，其中，如果所述状态电压低于所述参考电压，则所述电源电流产生被设置为第一电流阈值。5.如权利要求4所述的计算机系统，其中，如果所述状态电压高于所述参考电压，则所述RCC不向所述OCP比较器发送所述参考信号。6.如权利要求3所述的计算机系统，其中，如果所述状态电压高于所述参考电压，则所述电源电流产生被设置为第二电流阈值。7.如权利要求6所述的计算机系统，其中，所述第二电流阈值高于所述第一电流阈值。8.如权利要求2所述的计算机系统，还包括耦合到所述OCP比较器和所述传感电路的调压器模块。9.如权利要求2所述的计算机系统，其中，所述传感电路被包括在调压器模块内。10.如权利要求2所述的计算机系统，其中，所述RCC和所述CCP比较器被包括在所述电源内。11.如权利要求1所述的计算机系统，其中，所述IC是中央处理单元(CPU)芯片组。12.如权利要求11所述的计算机系统，其中，所述CPU芯片组包括第一CPU；以及第二CPU。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克托沃格曼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]