动态负载配置中的电源系统和控制技术方案

本公开的实施例涉及动态负载配置中的电源系统和控制。一种装置包括控制器。控制器控制主电源以产生输出信号来为多个动态负载供电，多个动态负载例如以串联或其他合适配置来设置。控制器检测与多个动态负载中的第一动态负载相关联的瞬态功耗状况。然后控制器基于所检测的瞬态功耗状况来调整对主电源的控制和输出信号的产生。输出信号的产生。输出信号的产生。

【技术实现步骤摘要】
动态负载配置中的电源系统和控制


[0001]本公开涉及动态负载配置中的电源系统和控制，具体地，涉及一种相应的装置、方法和存储介质。

技术介绍

[0002]随着数字电路的晶体管密度不断增加，包含这些晶体管的相应负载所消耗的对应电流也不断增加。为了解决这个问题，已经提出串联连接处理器内核。在这种状况下，主电压调节器(亦称VR)为处理器核心负载的串联堆叠供电。主电压调节器和对应的本地电压调节器(与每个负载相关联)均以地为参考，而较高索引的本地VR以较低索引VR的输出为参考。
[0003]如果需要，主电压调节器和本地电压调节器可以实现为多相VR。主电源为每个本地VR提供浮动电源。
[0004]在运行期间，主VR向动态负载的串联堆叠提供电流，该电流等于处理器内核的平均需求。当对应的负载消耗的功率多于主电源经由提供通过每个动态负载的主电源电流所供应的功率时，本地电压调节器进而提供额外的电流来为相应的动态负载供电。在完美平衡的系统中，理论上每个本地VR都不提供电流。但是，各个负载的功耗可能会发生变化，而没有通知。在这种实例中，分配用于监控相应动态负载的电压调节器向动态负载供应额外的功率，使得跨动态负载的电压不会低于相应的阈值。

技术实现思路

[0005]清洁能源(或绿色技术)的实施对于减少人类对环境的影响非常重要。一般来说，清洁能源包括任何进化的方法和材料，以减少能源消耗对环境的总体毒性。
[0006]本公开包括以下观察：例如从绿色能源或非绿色能源接收的原始能源通常转换成适当的形式(例如所需的交流电压、直流电压等)然后才能用于为服务器、计算机、移动通信设备等终端设备供电。无论能量来自绿色能源还是非绿色能源，都希望最有效地利用此类系统提供的原始能源，以减少我们对环境的影响。本公开有助于通过更有效的能源转换来减少我们的碳足迹(和绿色能源)。
[0007]本文的实施例包括实现对一个或多个电压调节器的控制以为负载供电的新颖方式。
[0008]更具体地，本文的实施例包括具有控制器的装置和/或系统。控制器控制主电源以产生输出信号来为多个动态负载供电，多个动态负载例如以串联设置或其他合适配置来设置。控制器检测与多个动态负载中的第一动态负载相关联的瞬态功耗状况。控制器基于所检测的瞬态功耗状况来调整对主电源的控制和输出信号的产生。
[0009]在另外的示例实施例中，控制器基于输出信号的幅度的变化来检测瞬态功耗状况。
[0010]在另一示例实施例中，所检测的瞬态功耗状况是为第一动态负载供电的差分电压
幅度的所检测变化。在一个实施例中，差分电压是从通过相应的动态负载供应电流的输出信号得到的。在进一步的示例实施例中，控制器：i)监控跨多个动态负载中的每一个的相应差分电压，以及ii)基于与多个动态负载相关联的瞬态功耗状况的多个同时所检测的实例，调整对主电源的控制。
[0011]在更进一步的示例实施例中，控制器从与第一动态负载相关联的监控硬件接收反馈信号；反馈指示与第一动态负载相关联的瞬态功耗状况。
[0012]在又一示例实施例中，控制器接收与每个动态负载相关联的相应反馈信号；相应反馈指示对于多个动态负载中的相应动态负载是否存在对应的瞬态功耗状况。
[0013]本文中的又一实施例包括，经由控制器，响应于与多个动态负载中的第一动态负载相关联的所检测的瞬态功耗状况，调整输出信号的幅度。在一个实施例中，调整输出信号的幅度降低了与为第一动态负载供电的经调节电压相关联的过冲或下冲的幅度。
[0014]在进一步的示例实施例中，产生输出信号的主电源包括主功率转换器和辅助功率转换器。主功率转换器被控制器操以在检测到瞬态功耗状况之前在非瞬态动态负载状况期间产生输出信号，为动态负载供电。根据需要，控制器激活辅助功率转换器，以响应于与第一动态负载相关联的瞬态功耗状况来调整输出信号的幅度。
[0015]在更进一步的示例实施例中，控制器响应于所检测的瞬态功耗状况以不连续导通模式来操作主电源的辅助转换器。
[0016]在进一步的示例实施例中，所检测的瞬态功率状况是与动态负载的串联堆叠中的第一动态负载相关联的第一瞬态功耗状况；控制器还可操作为：i)检测与多个动态负载中的第二动态负载相关联的第二瞬态功耗状况，以及ii)基于与多个动态负载相关联的所检测的第一瞬态功耗状况和与第二动态负载相关联的第二瞬态功耗状况，调整对主电源的控制。
[0017]本文的更进一步的示例实施例包括，通过对主电源的调整控制：i)减少为第一动态负载供电的第一电压相对于第一设定点电压的变化，以及ii)增加第二电压相对于第二设定点电压的变化，第二电压为多个动态负载中的第二动态负载供电。
[0018]本文的实施例比传统技术有用，因为如本文所讨论的相应辅助功率转换器的实施减少了对与多个功率转换器中的每一个相关联的电容的需要。更具体地，本文中的实施例包括检测布置在多个动态负载的串联堆叠中的动态负载中的瞬态功耗状况，然后将瞬态校正响应(诸如经由辅助功率转换器的正或负补充电流)应用于堆叠中的所有动态负载。
[0019]这些和其他更具体的实施例在下面更详细地公开。
[0020]注意，尽管本文讨论的实施例适用于功率转换器，但本文公开的概念可以有利地应用于任何其他合适的拓扑以及一般电源控制应用。
[0021]注意，本文讨论的任何资源可以包括一个或多个计算机化设备、控制器、移动通信设备、服务器、基站、无线通信设备、通信管理系统、工作站、用户设备、手持或膝上型计算机等，以执行和/或支持本文公开的任何或所有方法操作。换言之，一个或多个计算机化设备或处理器可以被编程和/或配置为如本文所解释的那样操作以执行如本文所描述的不同实施例。
[0022]本文中的其他实施例包括用于执行上面总结并在下面详细公开的步骤和操作的软件程序。一个这样的实施例包括一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括在其上编
码软件指令以供后续执行的非暂态计算机可读存储介质(即，任何计算机可读硬件存储介质)。指令当在具有处理器的计算机化设备(硬件)中执行时，编程和/或使处理器(硬件)执行本文公开的操作。这种布置通常作为软件、代码、指令和/或其他数据(例如，数据结构)被提供，这些数据被布置或编码在诸如光学介质(例如，CD
‑
ROM)、软盘之类的非暂态计算机可读存储介质上、硬盘、记忆棒、存储设备等，或其他介质，例如一个或多个ROM、RAM、PROM等中的固件，或作为专用集成电路(ASIC)等。软件或固件或者其他这样的配置可以安装到计算机化设备上以使计算机化设备执行这里解释的技术。
[0023]因此，本文的实施例针对支持如本文所讨论的操作的方法、系统、计算机程序产品等。
[0024]本文的一个实施例包括一种计算机可读存储介质和/或其上存储有指令的系统。指令在由计算机处理器硬件执行时，使计算机处理器硬件(例如一个或多个位于同一位置或位于不同位置的处理器设备)：控制电源以产生输出信号，为串联设置的多个动态负载供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：控制器，可操作为：控制电源以产生输出信号，为串联设置的多个动态负载供电；检测与所述多个动态负载中的第一动态负载相关联的瞬态功耗状况；以及基于所检测的所述瞬态功耗状况，调整对所述电源的控制。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器可操作为基于所述输出信号的幅度的变化来检测所述瞬态功耗状况。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述瞬态功耗状况是为所述第一动态负载供电的差分电压的幅度的所检测变化，所述差分电压源自所述输出信号。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述控制器还可操作为：i)监控跨所述多个动态负载中的每个动态负载的相应差分电压，以及ii)基于与所述多个动态负载相关联的瞬态功耗状况的多个同时检测的实例，调整对所述电源的控制。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器可操作为从与所述第一动态负载相关联的监控硬件接收反馈信号，所述反馈指示与所述第一动态负载相关联的所述瞬态功耗状况。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器可操作为从所述多个动态负载中的每个动态负载接收相应的反馈信号，相应的所述反馈信号指示相应的所述反馈所从属的动态负载的对应瞬态功耗状况。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器还可操作为：响应于与所述多个动态负载中的所述第一动态负载相关联的所检测的所述瞬态功耗状况，调整所述输出信号的幅度。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述输出信号的幅度的调整可操作为：减小为所述第一动态负载供电的经调节电压的幅度相对于阈值的变化。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电源包括主功率转换器和辅助功率转换器，所述主功率转换器可操作为：在检测到所述瞬态功耗状况之前在非瞬态动态负载状况期间，产生所述输出信号以为所述动态负载供电；以及其中所述控制器可操作为：响应于与所述第一动态负载相关联的所检测的所述瞬态功耗状况，激活所述辅助功率转换器来调整所述输出信号的幅度。10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器可操作为响应于所检测的所述瞬态功耗状况以非连续导通模式操作所述电源的辅助转换器。11.根据权利要求1所述的装置，其中所检测的所述瞬态功率状况是第一瞬态功耗状况；以及其中所述控制器还可操作为：i)检测与所述多个动态负载中的第二动态负载相关联的第二瞬态功耗状况，以及ii)基于与所述第一动态负载相关联的所检测的所述第一瞬态功耗状况以及与所述第二动态负载相关联的所述第二瞬态功耗状况，调整对所述电源的控制。12.根据权利要求1所述的装置，其中，经调整的对所述电源的控制可操作为：i)减少为所述第一动态负载供电的第一电压相对于第一设定点电压的变化，以及ii)增加第二电压相对于第二设定点电压的变化，所述第二电压为所述多个动态负载中的第二动态负载供
电。13.根据权利要求12所述的装置，其中，第一功率转换器控制为所述第一动态负载供电的所述第一电压的幅度，所述第一功率转换器可操作为相对于所述第一设定点电压调节所述第一电压；以及其中第二功率转换器控制为所述第二动态负载供电的第二电压的幅度，所述第二功率转换器可操作为相对于所述第二设定点电压调节所述第二电压。14.一种方法，包括：控制电源以产生输出信号，为串联设置的多个动态负载供电；检测与所述多个动态负载中的第一动态负载相关联的瞬态功耗状况；以及基于所检测的所述瞬态功耗状况，调整对所述电源的控制。15.根据权利要求14所述的方法，还包括：基于所述输出信号的幅度的变化，检测所述瞬态功耗状况。16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述所检测的所述瞬态功耗状况是为所述第一动态负载供电的差分电压的幅度的所检测变化，所述差分电压源自所述输出信号。17...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：