电压补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电压补偿装置。当计算机的中央处理单元发出一功率状态指示信号，此电压补偿装置调高核心电压控制器的时脉频率设定，并且电压补偿装置降低核心电压控制器的偏置电压设定，因而核心电压控制器的输出电压不致低于额定值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电源供应技术，且特别是有关于一种供应核心电压至中央处理单元的补偿电路。
技术介绍
图1绘示传统供应核心电压至中央处理单元的电路图。参照图1，对于主板供给 中央处理单元(central processor unit，CPU) 101的功率方案，通过核心电压控制器103 来产生核心电压Vcore给中央处理单元101。而核心电压控制器103是采取控制集成电路 (integrated circuit, IC) 105、以及相位集成电路 107、…、109 的多相(multiphase)架 构。根据控制IC规格书说明，需搭配外接电阻一起使用。控制IC 105的时脉频率设 定端ROSC需外接一个电阻Rose，来设定控制IC 105所输出的时脉信号CLK的频率。控制 IC 105的第一偏置电压设定端VSET与第二偏置电压设定端VDAC之间需要外接一个电阻 Rvset和另一个电阻Rdac，以设定偏置电压(offset voltage)。由CPU 101的输出端PSIOUT 发出一个功率指示信号PSI直接作用于相位IC 107、…、109，从而控制相关几个相位的运 作。控制IC 105的时脉输出端CLKOUT发出的时脉信号CLK传送至所有的相位IC的时脉 输入端CLKIN。控制IC 105的输出端PWMOUT发出脉宽调变信号PWM至相位IC 107的输入 端PHSIN，相位IC 107的输出端PHSOUT连接下一级相位IC的输入端PHSIN，而最后一级相 位IC 109的输出端PHSOUT连接至控制IC 105的输入端PWMIN。接着，控制IC 105通过检 测多个相位IC 107、…、109的工作信号而进行自我调整。因而这些相位IC 107、…、109 的输出端GATEH和GATEL的后端产生出一个核心电压Vcore。但是，控制IC 105的设计并没有仔细考虑到从低功率切到高功率时的瞬间，当计 算机由一个相位切换到五个相位时，相位IC 107、…、109在相位切换瞬间所输出的核心电 压Vcore常因电压电平过低以致低于额定值(undershoot)。因此，掉电情况会造成计算机 关机(shutdown)。
技术实现思路
本专利技术的目的是在提供一种电压补偿装置，当计算机的中央处理单元发出一功 率状态指示信号，电压补偿装置调高核心电压控制器的时脉频率，并且电压补偿装置降低 核心电压控制器的偏置电压，因而可以避免核心电压控制器所输出的核心电压低于额定值 (undershoot)0本专利技术提出一种电压补偿装置，其包括脉冲产生电路、直流阻隔元件、振荡器设定 电路、以及偏置电压设定电路。脉冲产生电路接收来自中央处理单元所发出的功率状态指 示信号，以输出脉冲信号。直流阻隔元件的第一端耦接脉冲产生电路的输出，直流阻隔元件 的第二端输出脉冲信号。振荡器设定电路耦接直流阻隔元件的第二端，振荡器设定电路预 设第一电阻值至核心电压控制器，以设定核心电压控制器的时脉频率。偏置电压设定电路耦接直流阻隔元件的第二端，偏置电压设定电路预设第二电阻值至核心电压控制器，以设定核心电压控制器的偏置电压。其中，功率状态指示信号用以指示从低功率状态切到高功 率状态。核心电压控制器根据所设定的时脉频率和偏置电压来产生中央处理单元执行运作 时所需的核心电压，当振荡器设定电路和偏置电压设定电路接收到脉冲信号时，则降低第 一电阻值和第二电阻值。在本专利技术的一实施例中，上述的电压补偿装置，其中脉冲产生电路包括齐纳二极 管、第一电阻、第二电阻、第一 NPN晶体管、P型金氧半导体、以及第三电阻。齐纳二极管的 阳极端接收功率状态指示信号。第一电阻的第一端耦接齐纳二极管的阴极端。第二电阻的 第一端耦接第一电压。第一 NPN晶体管的基极耦接第一电阻的第二端，其集电极耦接第二 电阻的第二端，其发射极耦接第二电压。P型金氧半导体的栅极耦接第一NPN晶体管的集电 极，其第一源/漏极耦接第一电压。第三电阻的第一端耦接P型金氧半导体的第二源/漏 极，其第二端耦接第二电压，其第一端输出一个脉冲信号。在本专利技术的一实施例中，上述的电压补偿装置，其中直流阻隔元件为电容器。在本专利技术的一实施例中，上述的电压补偿装置，其中振荡器设定电路包括第四电 阻、第二 NPN晶体管、第五电阻、以及第六电阻。第四电阻的第一端耦接直流阻隔元件的第 二端。第二 NPN晶体管的基极耦接第四电阻的第二端，其发射极耦接第二电压。第五电阻的 第一端耦接第二 NPN晶体管的集电极，其第二端耦接核心电压控制器的时脉频率设定端。 第六电阻耦接于第五电阻的第二端与第二电压之间。在本专利技术的一实施例中，上述的电压补偿装置，其中偏置电压设定电路包括第七 电阻、第三NPN晶体管、第八电阻、开关、第九电阻、以及第十电阻。第七电阻的第一端耦接 直流阻隔元件的第二端。第三NPN晶体管的基极耦接第七电阻的第二端，其发射极耦接第 二电压。第八电阻耦接于第三电压与第三NPN晶体管的集电极。开关的控制端耦接第三 NPN晶体管的集电极。第九电阻耦接开关的第一端和第二端之间，第九电阻的第一端耦接至 核心电压控制器的第一偏置电压设定端。第十电阻的第一端耦接第九电阻，第十电阻的第 二端耦接至核心电压控制器的第二偏置电压设定端。在本专利技术的一实施例中，上述的电压补偿装置，其中第三NPN晶体管接通时，则开 关接通而使第九电阻短路。本专利技术因采用电压补偿装置。此电压补偿装置实时地、有效地调整了核心电压控 制器的补偿部分，使得控制IC可以迅速地调整，有效地抑制输出的核心电压低于额定值的 情况，避免计算机关机的问题。并且，电压补偿装置的电路设计简单，易于实现。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绘示传统供应核心电压至中央处理单元的电路图。图2是依照本专利技术实施例使用电压补偿装置的电路图。图3绘示为以图2实施例所实施的电压补偿装置的电路图。具体实施例方式现将参见附图更全面地描述本专利技术的实施例，在附图中显示了本专利技术的实施例。 然而本专利技术能够以许多不同形式实施且不应被理解为局限于本案所述的实施例。而是，提 供此等实施例仅是为了使本揭露内容更透彻且完整并且向本领域熟知此项技术者全面地 传达本专利技术的范畴。由于先前供给中央处理单元101的核心电压技术中，会在低功率切到高功率时 的瞬间，核心电压控制器所输出的核心电压Vcore常会电压电平过低以致低于额定值 (undershoot)，而此掉电情况会造成计算机关机(shutdown)。因此本专利技术提出用以补偿核 心电压控制器103的装置。以下便用实施例配合图标说明本专利技术。图2是依照本专利技术实施例使用电压补偿装置的电路图。请参考图2。此电压补偿 装置200包括脉冲产生电路201、直流阻隔元件203、振荡器设定电路205、以及偏置电压设 定电路207。当脉冲产生电路201接收到来自中央处理单元(central processor unit, CPU) 101所发出的功率状态指示信号PSI，则产生并输出一个脉冲信号。此功率状态指示信 号PSI用以指示从低功率状态切到高功率状态。直流阻隔元件203的第一端耦接脉冲产生 电路201的输出。脉冲形式的信号可以通过直流阻隔元件203而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压补偿装置，包括：一脉冲产生电路，接收来自一中央处理单元所发出的一功率状态指示信号，以输出一脉冲信号；一直流阻隔元件，其第一端耦接该脉冲产生电路的输出，其第二端输出该脉冲信号；一振荡器设定电路，耦接该直流阻隔元件的第二端，该振荡器设定电路预设一第一电阻值至一核心电压控制器，以设定该核心电压控制器的时脉频率；以及一偏置电压设定电路，耦接该直流阻隔元件的第二端，该偏置电压设定电路预设一第二电阻值至该核心电压控制器，以设定该核心电压控制器的偏置电压，其中，该功率状态指示信号用以指示从低功率状态切到高功率状态，该核心电压控制器根据所设定的时脉频率和偏置电压来产生该中央处理单元执行运作时所需的核心电压，当该振荡器设定电路和该偏置电压设定电路接收到该脉冲信号时，则降低该第一电阻值和该第二电阻值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白云霄，刘士豪，
申请(专利权)人：英业达股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]