中央处理单元电源供应电路及其操作方法技术

技术编号:7335286 阅读:144 留言:0更新日期:2012-05-11 20:26
一种中央处理单元电源供应电路及其操作方法。电源供应电路连接于电源供应器与中央处理单元之间。电源供应电路包括电压转换电路、取样单元、设定单元以及比较器。电压转换电路包括输入电容与电感,输入电容连接电源供应器,电感的输出端连接中央处理单元。取样单元连接电感的输入端,以取样电感的输入端的输入信号,并转换输入信号,以提供取样电压。设定单元连接电压转换电路的操作模式控制端。比较器连接取样单元与设定单元,并比较取样电压与参考电压。当取样电压小于参考电压时,比较器控制设定单元,使得电压转换电路进入连续导通模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电源供应电路,且特别是有关于一种。
技术介绍
一般的个人电脑,例如笔记本(notebook,NB)电脑,在中央处理单元 (centralprocessing unit, CPU)电源供应电路的电容(例如输入电容)部分,常常使用多层陶瓷电容(Multi-Layer Ceramic Capacitor,MLCC),以降低成本以及缩小元件面积。 然而,当中央处理单元电源供应电路的操作频率落于人耳可以察觉到的音频范围时,多层陶瓷电容等元件会因为压电效应而发出音频噪音。传统解决音频噪音问题方法,是使用较没有压电效应的电容,例如聚合物有机半导体固态电解电容器(Polymerized Organic Semiconductor Capacitors,P0SCAP)或是其它电解电容,以降低来自CPU负载变化引起的音频噪音。然而,POSCAP具有成本高以及元件面积大等缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种,可以有效主动抑制音频噪音。本专利技术实施例提出一种中央处理单元电源供应电路,其连接于电源供应器与中央处理单元之间。上述电源供应电路包括电压转换电路、取样单元、设定单元及比较器。电压转换电路包括输入电容与电感,输入电容连接电源供应器,电感的输出端连接中央处理单兀。取样单元连接电感的输入端,以取样电感的输入端的输入信号。取样单元并转换输入信号,以提供取样电压。设定单元连接电压转换电路的操作模式控制端。比较器连接取样单元与设定单元。比较器比较取样电压与参考电压。当取样电压小于参考电压时,比较器控制设定单元,使得电压转换电路进入连续导通模式(continuous conduction mode, CCM) ο在本专利技术的一实施例中,电压转换电路还包括调节器、第一功率开关、第二功率开关及输出电容。调节器具有上述操作模式控制端。第一功率开关分别连接电源供应器、调节器、电感的输入端及取样单元。第二功率开关串连连接第一功率开关,且分别连接调节器、 电感的输入端及取样单元。输出电容连接电感的输出端与中央处理单元。在本专利技术的一实施例中,电压转换电路为多层陶瓷电容,且输入电容分别连接电源供应器与第一功率开关。在本专利技术的一实施例中,调节器具有不连续导通模式(DCM)与连续导通模式 (CCM),当中央处理单元处于低负载状态,调节器处于不连续导通模式,且取样电压小于参考电压时,调节器依据设定单元的操作而由不连续导通模式进入连续导通模式。在本专利技术的一实施例中,取样单元具有时间延迟效果。在本专利技术的一实施例中,输入信号为脉波宽度调变信号。在本专利技术的一实施例中,取样单元用以转换输入信号成为模拟信号。在本专利技术的一实施例中,取样电压的大小与输入信号的频率大小成正比。本专利技术实施例提出一种电源供应电路的操作方法,其用以控制连接于电源供应器与中央处理单元之间的电压转换电路。上述电压转换电路包括电感,其输出端连接中央处理单元。上述电源供应电路的操作方法包括取样电感的输入端的输入信号;转换输入信号为取样电压;比较取样电压与参考电压;若取样电压小于参考电压,使得电压转换电路进入连续导通模式(CCM)。在本专利技术的一实施例中,输入信号为脉波宽度调变信号。在本专利技术的一实施例中,其中于转换输入信号为取样电压的步骤中,取样电压的大小与输入信号的频率大小成正比。基于上述,本专利技术实施例通过取样单元以及比较器检测出电压转换电路的操作频率是否落于人耳可以察觉到的音频范围。当电压转换电路操作于非音频范围时,不论电压转换电路当时正运行于何种操作模式下,比较器与设定单元并不会改变电压转换电路的操作模式。当比较器检测出电压转换电路操作于音频范围时,比较器控制设定单元的操作,使设定单元暂时性强迫改变电压转换电路的操作模式为连续导通模式,直到电压转换电路的操作频率离开音频范围。因此,本专利技术实施例所揭露的中央处理单元电源供应电路可以有效主动抑制音频噪音。另外,由于取样单元是取样电感输入端的信号,因此可以避免干扰电压转换电路的驱动操作。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依据本专利技术实施例说明一种中央处理单元(CPU)电源供应电路的功能模块示意图;图2是依照本专利技术实施例说明图1所示中央处理单元电源供应电路的示意图;图3是依照本专利技术实施例说明图2所示电路的信号时序示意图;图4是依照本专利技术另一实施例说明图1所示中央处理单元电源供应电路的示意图;图5是依照本专利技术又一实施例说明图1所示中央处理单元电源供应电路的示意图;图6是依据本专利技术实施例说明一种电源供应电路的操作方法流程示意图。 具体实施例方式图1是依据本专利技术实施例说明一种中央处理单元电源供应电路100的功能模块示意图。中央处理单元电源供应电路100连接电源供应器102与中央处理单元103。在本实施例中,电源供应器102可以是电源转接器(adapter)。电源供应器102可以将市电101 (交流电压源)转换为输入电压Vin,然后将输入电压Vin提供给电脑系统。在本实施例中,电源供应器102还包括用以转换成多组直流电压的转换电路,其可将电压较高的Vin (通常是19V)转换成各装置需要的电压,例如3. 3V与5V。故,在本实施例中,转换电路为直流_直流的功率型态转换。在其它实施例中,输入电压Vin亦可由电池模块所供应,本专利技术并不对此加以限制。在电脑系统中,电源供应电路100将输入电压Vin转换为中央处理单元103所需的电压电位,然后将输出电压Vout输出给中央处理单元103,以供电给中央处理单元103。 在本实施例中,电源供应电路100包括电压转换电路110、取样单元120、比较器130以及设定单元140。电压转换电路110连接电源供应器102与中央处理单元103,以将输入电压Vin 转换为输出电压Vout。电压转换电路110可操作在不连续导通模式(discontinuous conduction mode,DCM) 会卖帛(continuous conductionmode,CCM) 。 $巾^i^hill 单元103处于低负载状态,电压转换电路110处于不连续导通模式(DCM),且取样电压Vsp 小于参考电压Vref时,电压转换电路110则依据设定单元140的操作由不连续导通模式 (DCM)强制进入连续导通模式(CCM)。在本实施例中,电压转换电路110内部还包括电感L、调节器(regulator) 111、第一功率开关MU、第二功率开关MD、输入电容Cin以及输出电容Cout。上述调节器111具有操作模式控制端CCM#,调节器111具有不连续导通模式 (DCM)与连续导通模式(CCM),其可依据操作模式控制端CCM#的信号来控制电压转换电路 110于不连续导通模式或连续导通模式。一般来说,操作模式控制端CCM#的信号连接自芯片组(例如南桥芯片或平台设定单元(platformcontroller hub,PCH),未绘示)或中央处理单元103而接收控制信号,以进行DCM与CCM的切换。例如,在本实施例中,由中央处理单元103经由芯片组传送操作模式设定信号Vopm给调节器111,或是由中央处理单元103 直接传送操作模式设定信号Vopm给调节器111。在本实施例中,操作模式控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟荣华吴永禄沈文君
申请(专利权)人:和硕联合科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术