CN100462896C - Cpu工作电压调整系统 - Google Patents

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Abstract

一种CPU工作电压调整系统，该系统包括一电源供应器，一PWM控制器，一反馈回路以及若干电子元件。该电源供应器用于提供电脑工作所需的电源，该PWM控制器用于将上述电源供应器提供的电压转化为CPU所需的工作电压，该反馈回路中具有若干电阻及电容元件，可将上述PWM控制器的输出信号反馈至该PWM控制器。该反馈回路中还连接有一热敏电阻，用于补偿上述反馈回路中的电阻因温度变化引起的阻值变化。

Description

CPU工作电压调整系统
【技术领域】
本发明涉及一种CPU工作电压调整系统，特别是一种在电脑运作过程中不受环境温度变化影响，调整CPU工作电压的系统。
【背景技术】
CPU(Center ProcessingUnit，中央处理器)为控制整部电脑运作的中心枢纽，是使整台电脑能够运作的最核心和重要的组件。其作用是当电脑系统开始运作时，CPU从内存内部读取操作它的软件的指令与资料，运算出结果后存回内存，同时控制主机板与外界的I/O外围设备沟通，达到数据处理的目的。
与其它主机板上的主动组件相似，CPU必须得到一个足够的工作电压才能够正常工作，该工作电压是由电脑的主机板来提供。由于各种不同的CPU所采用的工作电压各不相同，所以主机板上会设置一专门的CPU电压供应电路，来为CPU提供合适的工作电压，以维持CPU正常工作。如图1所示，该CPU电压电路为一组电源电路，用以将电脑的电源供应器所产生的直流电源进一步转换为CPU所需要的工作电压，该电路的核心部件为一PWM(PulseWidth Modulation，脉宽调制)控制器。该PWM控制器的输出端通常连接有一反馈回路，将输出信号反馈回PWM控制器，与其参考电压相比较，使PWM控制器能在输出电压产生变化时迅速将其调节在CPU可接受的范围之内。
该反馈回路中通常具有一至多个电阻，而在电脑运作时，由于电流的热效应会使系统的环境温度随着其工作时间的增加有所上升，使上述电阻的阻值发生细微的变化，进而改变反馈信号的反馈量，导致PWM控制器无法根据输出信号的变化正确调节其输出电压，从而影响CPU正常工作。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种CPU电压调整系统，特别是指一种在电脑运作过程中不受环境温度变化影响，调整CPU工作电压的系统。
一种CPU工作电压调整系统，该系统包括一电源供应器，一PWM控制器，一反馈回路以及若干电子元件。该电源供应器用于提供电脑工作所需的电源，该PWM控制器用于将上述电源供应器提供的电压转化为CPU所需的工作电压，该CPU工作电压调整系统还包括一第一MOS管及一第二MOS管，该PWM器包括一UGATE接脚、一LGATE接脚及一FB接脚，该UGATE接脚连接该第一MOS管的栅极，该第一MOS管的漏极连接至该电源供应器，该LGATE接脚连接该第二MOS管的栅极，该第二MOS管的漏极连接至该第一MOS管的源极，该第二MOS管的源极接地，该第一MOS管的源极及第二MOS管的漏极之间的节点通过该反馈回路连接至该PWM控制器的FB接脚，该反馈回路中具有若干电阻及电容元件，可将上述PWM控制器的输出信号反馈至该PWM控制器。该反馈回路中还连接有一热敏电阻，用于补偿上述反馈回路中的电阻因温度变化引起的阻值变化。
本发明与现有技术相比具有以下优点：通过在电路中加入一简单的电子元件，消除了电脑运作过程中环境温度变化的影响，该系统简单易行、且所需成本低廉。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明。
图1是一般电脑内部为CPU提供工作电压的系统框图。
图2是本发明CPU工作电压调整系统的电路图。
【具体实施方式】
请参阅图2。本发明的CPU工作电压调整系统主要包括一电源供应器10，一PWM控制器30，一CPU50，一反馈回路70，一第一MOS管、一第二MOS管、以及若干存在于该系统中的电子元件。
该电源供应器10将外部电力转化为电脑可利用的电源，并供应电脑各组件工作所需的电力。其输出端12连接至PWM控制器30的VCC接脚以驱动PWM控制器30工作，另一输出端14连接至该第一MOS管的漏极，该第一MOS管的栅极连接至PWM控制器30的UGATE接脚，该第一MOS管的源极连接至该PWM控制器30的PHASE接脚。
该PWM控制器30接收由CPU50的VID接脚传来的信号，确认CPU50需要的额定工作电压，将电源供应器10输入的电压进行调整后，输出至VOUT供CPU50使用。其GND接脚和PGND接脚接地，其中PGND接脚连接至该第二MOS管的源极，该第二MOS管的栅极与该PWM控制器30的LGATE接脚相连，第二MOS管的漏极与第一MOS管的源极连接至该PWM控制器30的输出端32。该PWM控制器30的输出端32具有一节点N，于该节点N处会连接一反馈回路70至PWM控制器30的FB接脚，形成一负反馈信号。PWM控制器30通过该反馈信号来获知输出端32的电压输出情况，再与CPU50的额定工作电压加以比较，若检测到输出端32的输出电压值偏低，PWM控制器30就会增大输出端32的输出电压，反之则会降低输出端32的输出电压，以保证输出电压的稳定。
该反馈回路70具有若干电阻R1、R2、R3及若干电容C1，上述电子元件的分布随各种相关电路的设计情况而有所不同。在该反馈回路70中，加入了一热敏电阻72，在本实施例中，该热敏电阻72并联于电阻R2两端，其具有一正温度系数，其阻值可随环境温度的升高而增大。
当电脑系统开始工作时，PWM控制器30首先接收CPU50传来的信号，确定CPU50的额定工作电压，然后调整电源供应器10输入的电压，再输出至CPU50。同时PWM控制器30会接收由节点N反馈的输出信号，根据输出端电压的变化，来继续调整由电源供应器10输入的电压，将输出端的电压变化控制在一个CPU50可接受的较小范围内。
随着电脑系统工作时间的增加，上述电路的环境温度将会由于电流的热效应而不断增加，使反馈回路70中电阻R1、R2的阻值减小。反馈信号在流经电阻R1、R2时，会因其阻值的变化而产生变化，致使PWM控制器30无法接收正确的反馈信号，从而影响其电压输出。此时，设热敏电阻72的电阻值为RT，R2与该热敏电阻72并联的电阻值R为：
R＝1/(1/R2+1/RT)
由于热敏电阻72具有一正温度系数，故其阻值RT将随环境温度的增加而增大。由上式可知，并联后的电阻值R也将随之增大，即可对反馈回路70中原电阻R1、R2减小的阻值做出补偿，使反馈回路70将输出端信号正确反映至PWM控制器30。从而迅速对输出端的电压变化做出反应，以达到立即调节CPU50的工作电压的目的。

Claims (4)

1.一种CPU工作电压调整系统，其包括一用于提供电脑工作所需电源的电源供应器，一用于将上述电源供应器提供的电压转化为CPU所需工作电压的脉宽调制PWM控制器，一反馈回路以及若干电子元件，上述反馈回路中具有若干电阻，其特征在于：上述CPU工作电压调整系统还包括一第一MOS管及一第二MOS管，上述PWM控制器包括一UGATE接脚、一LGATE接脚及一FB接脚，上述UGATE接脚连接上述第一MOS管的栅极，上述第一MOS管的漏极连接至上述电源供应器，上述LGATE接脚连接上述第二MOS管的栅极，上述第二MOS管的漏极连接至上述第一MOS管的源极，上述第二MOS管的源极接地，上述第一MOS管的源极及第二MOS管的漏极之间的节点通过上述反馈回路连接至上述PWM控制器的FB接脚，上述反馈回路中连接有一补偿上述反馈回路中电阻因温度变化而引起的阻值变化的热敏电阻。
2.如权利要求1所述的CPU工作电压调整系统，其特征在于：上述反馈回路中还具有若干电容。
3.如权利要求1所述的CPU工作电压调整系统，其特征在于：上述热敏电阻具有一正温度系数。
4.如权利要求3所述的CPU工作电压调整系统，其特征在于：上述热敏电阻是与上述反馈回路中的一个电阻并联。
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