电源供应器及其节省功耗的方法技术

本发明专利技术提供一种电源供应器及其节省功耗的方法，其中该方法可包含：利用该电源供应器内的一监控电路依据该电源供应器的操作负载产生一监控讯号；以及利用该电源供应器内的一控制讯号产生电路依据该监控讯号产生一控制讯号，以驱动该电源供应器中之一电路内的至少二个开关晶体管，其中该些开关晶体管并联。本发明专利技术通过降低用来驱动该些开关晶体管的电压位准或是控制该些开关晶体管中被致能的数量，使得整个系统在极轻载时的功耗能有效地被降低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
电源供应器及其节省功耗的方法


[0001]本专利技术系关于中央处理单元的省电方法，尤指一种电源供应器及其节省功耗的方法。

技术介绍

[0002]电源供应器系用以转换交流电源成为直流电源，并提供电子装置驱动电压。如果电源供应器在极轻载时的功耗越低，电源供应器的效能越好，也越能节省能源。
[0003]随着半导体制程技术的进步，芯片(例如中央处理单元)制造商也持续地尝试提升电源供应器的输出功率的效率。另一方面，由于能源短缺及全球暖化的现象日趋严重，节能相关规范有越来越严格的趋势，例如Intel Guideline针对电源供应器在极轻载时的效率要求。举例来说，Intel Guideline要求电源供应器在极轻载，即输出功率500W以上的电源供应器在负载输出为2％时，或输出功率500W以下的电源供应器在负载输出为12W时，效率需在60％以上；甚至在未来将要求输出功率500W以上的电源供应器在负载输出为2％时，或输出功率500W以下的电源供应器在负载输出为10W时，效率在70％以上。因为上述这些针对极轻载时的效率要求，电源供应器在极轻载状态下的电源管理机制变得相当重要。
[0004]然而，目前现有电源供应器的缺点即是极轻载功耗不够低，在极轻载模式下仍然消耗了许多的能源；因此，如何能研究发展出具有低极轻载功耗的电源供应器是很重要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的之一目的在于提供一种电源供应器及其节省功耗的方法，以在电源供应器于极轻载时降低整体功耗。
[0006]本专利技术至少一实施例提供一种节省功耗的方法，其中该方法可用于一电源供应器。该方法可包含：利用该电源供应器内的一监控电路依据该电源供应器的操作负载产生一监控讯号；以及利用该电源供应器内的一控制讯号产生电路依据该监控讯号产生一控制讯号，以驱动该电源供应器中之一电路内的至少二个开关晶体管，其中该些开关晶体管并联。
[0007]本专利技术至少一实施例另提供一种电源供应器，其中该电源供应器可包含一电路、一监控电路、以及耦接于该电路与该监控电路之间的一控制讯号产生电路。具体来说，该电路可用来执行该电源供应器的一部分运作，其中该电路包含至少二个开关晶体管，且该些开关晶体管并联。此外，该监控电路可用来依据该电源供应器的操作负载产生一监控讯号，而该控制讯号产生电路可依据该监控讯号产生一控制讯号，以驱动该些开关晶体管。
[0008]本专利技术实施例提供的电源供应器以及节省功号的方法透过降低用来驱动该些开关晶体管的电压位准或是控制该些开关晶体管中被致能(enable)的数量，使得整个系统在极轻载时的功耗能有效地被降低。
附图说明
[0009]图1为依据本专利技术一实施例之一电子装置的示意图。
[0010]图2为图1之一监控电路的示意图。
[0011]图3为依据本专利技术一实施例之一种节省功耗的方法的工作流程。
[0012]【符号说明】
[0013]10:电子装置
[0014]50:中央处理单元
[0015]100:电源供应器
[0016]121:功因校正电路
[0017]122:脉冲宽度调变电路
[0018]123:同步整流电路
[0019]130:监控电路
[0020]140:控制讯号产生电路
[0021]RT90:热敏电阻
[0022]R9G,R9P,R9K,R9M:电阻器
[0023]C9Z,C9P,C9G:电容器
[0024]Q91,Q90:晶体管
[0025]M91:稳压器
[0026]D95:二极管
[0027]B,AA,5VS:供应电压
[0028]CON2:输出埠
[0029]210,220:步骤
具体实施方式
[0030]现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0031]图1为依据本专利技术一实施例之电子装置10的示意图，其中电子装置10可包含一电源供应器100以及一中央处理单元(central processing unit,CPU)50，而电源供应器100系用来提供电源给中央处理单元50，以容许中央处理单元50进行运算。在本实施例中，电源供应器100包含一电路(诸如电源供应器之一内部电路)以用来执行该电源供应器的一部分运作，该电路包含至少一开关元件，且该开关元件由至少二个开关晶体管(例如二个或二个以上的开关晶体管)构成，其中该些开关晶体管并联。该电路可为一功因校正(power factor correction,PFC)电路121、一脉冲宽度调变(pulse
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width modulation,PWM)电路122及/或一同步整流(synchronous rectification,SR)电路123，但本专利技术不限于此，凡是在电源供应器100中有使用至少二个开关晶体管来实施开关功能的内部电路，都能作为该电路的例子。另外，电源供应器100另包含一监控电路130以及一控制讯号产生电路140，其中控制讯号产生电路140系耦接于该电路(例如功因校正电路121、脉冲宽度调变电路122及同步整流电路123中之至少一者)与监控电路130之间。在本实施例中，功因校正电路121、脉冲宽度调变电路122及同步整流电路123均耦接至控制讯号产生电路140，然而这只是为了说明之目的，并非对本专利技术的限制。
[0032]在本实施例中，监控电路130可依据电源供应器100的操作负载产生一监控讯号。监控电路130可为一温控电路，例如图2所示，该温控电路包含至少一热敏电阻，其中该热敏电阻的电阻值随着电源供应器100的操作温度而变化，以使该温控电路依据该操作温度产生该监控讯号，藉此利用该监控讯号指出电源供应器100的操作温度。如图2所示，该温控电路可包含热敏电阻RT90，并且可另包含电阻器R9G、R9P、R9K及R9M、电容器C9Z、C9P及C9G、晶体管(例如双极性接面型晶体管或金属氧化物半导体场效晶体管)Q91及Q90、稳压器M91以及二极管D95，其中该温控电路可供应电压B、AA及5VS运作，并且于输出埠CON2输出该监控讯号。然而，该温控电路并不限于利用图2所示之架构来实施，且监控电路130也不限于利用该热敏电阻产生该监控讯号，凡是能侦测电源供应器100的操作温度并且使该监控讯号在不同温度下具有不同电压位准者，均可作为监控电路130的实施方式。另外，控制讯号产生电路140可依据该监控讯号产生一控制讯号，以驱动该些开关晶体管，尤其可依据该监控讯号控制该控制讯号的电压位准，或是依据该监控讯号控制该些开关晶体管被导通的数量。
[0033]在相关技术中，若电源供应器中的某个内部电路接收的最高电压位准与最低电压位准分别为VDD以及GND时，该模块电路通常会利用具有电压位准VDD的讯号来使该模块电路内的开关元件导通。本专利技术之实施例则是提供了一种新颖的操作机制，使得电源供应器100在重载的情况下(例如中央处理单元50处于工作状态时)以电压位准VDD来驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节省功耗的方法，用于一电源供应器，其特征在于，包括：利用该电源供应器内的一监控电路依据该电源供应器的操作负载产生一监控讯号；以及利用该电源供应器内的一控制讯号产生电路依据该监控讯号产生一控制讯号，以驱动该电源供应器中之一电路内的至少二个开关晶体管，其中该些开关晶体管并联。2.如权利要求1所述的节省功耗的方法，其特征在于，该监控电路为一温控电路，以及该监控讯号系用来指出该电源供应器的一操作温度。3.如权利要求1所述的节省功耗的方法，其特征在于，依据该监控讯号产生该控制讯号以驱动该电源供应器中之该电路内的该些开关晶体管之步骤包含：依据该监控讯号控制该控制讯号的电压位准。4.如权利要求3所述的节省功耗的方法，其特征在于，依据该监控讯号控制该控制讯号的电压位准之步骤包含：当该监控讯号指出该电源供应器进入一极轻载状态，降低该控制讯号用于导通该些开关晶体管的电压位准。5.如权利要求1所述的节省功耗的方法，其特征在于，依据该监控讯号产生该控制讯号以驱动该电源供应器中之该电路内的该些开关晶体管之步骤包含：依据该监控讯号控制该些开关晶体管被导通的数量。6.如权利要求5所述的节省功耗的方法，其特征在于，依据该监控讯号控制该些开关晶体管被导通的数量之步骤包含：当该监控讯号指出该电源供应器进入一极轻载状态，仅导通该些开关晶体管的其中之一。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：江长勋，施永详，
申请(专利权)人：全汉企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：