CN101763155A - 计算机系统与其电源控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算机系统与其电源控制装置，装置包括温度传感器、第一电压转换器、过温保护单元、重置单元以及第二电压转换器。温度传感器用以感测一测量温度，以输出感测信号。第一电压转换器将计算机系统的电源电压转换为第一电压。过温保护单元接收第一电压，并依据感测信号而决定是否输出第一电压。当重置单元接收到来自过温保护单元的第一电压时，其将依据电源电压的电平而决定是否产生重置信号。第二电压转换器将依据重置信号而产生激活信号，以使能嵌入式控制器。

Description

计算机系统与其电源控制装置

技术领域

本发明是有关于一种计算机系统与其电源控制装置，且特别是有关于一种具有过温保护机制的计算机系统与其电源控制装置。

背景技术

图1为传统的计算机系统的局部示意图。参照图1，传统的计算机系统100包括温度传感器110、嵌入式控制器120、电阻R11与R12、电容C1以及二极管Z1。传统的计算机系统100在正常情况下，温度传感器110不会产生具有低逻辑电平的感测信号STH1。此时，电压V1将透过电阻R12与电容C1的导通路径，而致使嵌入式控制器120正常地工作。

相反地，当传统的计算机系统100因中央处理器或某一工作元件过热时，温度传感器110将产生具有低逻辑电平的感测信号STH1。此时，嵌入式控制器120将无法正常操作，进而致使传统计算机系统100关机以防止过热工作。另一方面，嵌入式控制器120会透过二极管Z1来接收重置信号SRE1。当重置信号SRE1被切换至低逻辑电平时，嵌入式控制器120也将无法正常操作而关机。此外，电容C1是配合上述的操作机制，来提供放电或是充电的路径。

值得注意的是，传统技术是通过温度传感器110所产生的感测信号STH1，来控制嵌入式控制器120的工作与否，进而达到热保护的功能。然而，此种做法却存有两个问题点：其一是在传统计算机系统100因感测信号STH1为低逻辑电平而关机后，若使用者欲重新开机而按压系统的激活键，但测量温度还没降到85度以下时，温度传感器110依旧会产生具有低逻辑电平的感测信号STH1，来强迫传统计算机系统100关机。

其二是传统计算机系统100因感测信号STH1为低逻辑电平而关机后，嵌入式控制器120所接收到的电压V1在未完全放电的情况下，会使嵌入式控制器120仍正常工作，即表示嵌入式控制器120控制之温度传感器110仍正常工作。若使用者按压系统的激活键，传统的计算机系统100依旧会在温度传感器110正常工作的情况下，温度传感器110直接输出低逻辑电平的感测信号STH1而强迫关机。

换而言之，上述两个问题点将致使计算机系统开机一下后就被迫关机，进而导致使用者误以为计算机已损坏，或是反复的开机而减短计算机的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种电源控制装置，利用温度传感器所产生的感测信号来控制过温保护单元，进而间接地控制嵌入式控制器的操作。藉此，计算机系统将有足够的时间对嵌入式控制器所接收到的第二电压进行放电。

本发明提供一种计算机系统，利用电源控制装置来避免计算机系统在进入过温保护机制后的反复开机，并免除使用者误以为计算机已损坏的情况发生。

本发明提出一种电源控制装置，用以控制一计算机系统中一嵌入式控制器的操作与否，且电源控制装置包括一温度传感器、一第一电压转换器、一过温保护单元、一重置单元以及一第二电压转换器。其中，温度传感器用以感测一测量温度，并据以输出一感测信号。第一电压转换器用以将计算机系统的一电源电压转换为一第一电压。

再者，过温保护单元用以接收第一电压，并依据感测信号而决定是否输出第一电压。当重置单元接收到来自过温保护单元的第一电压时，重置单元将依据电源电压的电平而决定是否产生一重置信号。藉此，第二电压转换器将依据重置信号而产生一激活信号，以使能嵌入式控制器。

在本发明的一实施例中，上述的电源控制装置更包括一第三电压转换器。其中，第三电压转换器则用以将计算机系统的电源电压转换为一第二电压，以作为嵌入式控制器的操作电压。

在本发明的一实施例中，上述的过温保护单元包括一开关。其中，开关的第一端用以接收第一电压，开关的第二端电性连接至重置单元，且开关的控制端用以接收感测信号，以依据感测信号来决定是否导通其第一端与第二端。

在本发明的一实施例中，当测量温度在温度传感器的一安全范围内时，上述的温度传感器将输出具有一第一电平的感测信号，以致使过温保护单元输出第一电压。反之，当测量温度超出温度传感器的安全范围时，温度传感器将输出具有一第二电平的感测信号，以致使过温保护单元停止输出第一电压。

从另一观点来看，本发明提出一种计算机系统，包括一嵌入式控制器以及上述之电源控制装置。其中，电源控制装置电性连接至嵌入式控制器，并用以控制嵌入式控制器的操作与否。

基于上述，本发明是利用温度传感器所产生的感测信号来控制过温保护单元，进而间接地控制重置单元、电压转换器以及嵌入式控制器的操作。如此一来，当计算机系统进入过温保护机制后，其必须花费较长的时间才能重新激活嵌入式控制器。藉此，计算机系统将有足够的时间对嵌入式控制器所接收到的第二电压进行放电，并有较长的时间来进行系统的散热。换而言之，本发明将可避免计算机系统在进入过温保护机制后的反复开机，并免除使用者误以为计算机已损坏的情况发生。

为让本发明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为传统的计算机系统的局部示意图。

图2绘示为依据本发明一实施例的计算机系统的局部方块图。

图3绘示为过温保护单元222与重置单元223的细部架构图。

具体实施方式

图2绘示为依据本发明一实施例的计算机系统的局部方块图。参照图2，计算机系统200包括一嵌入式控制器210与一电源控制装置220。其中，电源控制装置220电性连接至嵌入式控制器210，并用以控制嵌入式控制器210的操作与否，以致使计算机系统200可以正常的开机与关机。且于计算机系统200开机过程中，嵌入式控制器210再使温度传感器221的正常运作。

更进一步来看，电源控制装置220包括一温度传感器221、一过温保护单元222、一重置单元223以及多个电压转换器224～226。其中，过温保护单元222电性连接至温度传感器221、重置单元223与电压转换器225。电压转换器224电性连接至重置单元223与嵌入式控制器210。此外，电压转换器226电性连接至嵌入式控制器210。

在整体作动上，电压转换器225用以将计算机系统200的一电源电压VBAT转换为一第一电压V5LA。温度传感器221用以感测计算机系统200中一工作元件的测量温度，如中央处理器或其工作芯片、元件或主板的板温等，并据以输出一感测信号STH2。藉此，过温保护单元222将接收第一电压V5LA，并依据感测信号STH2而决定是否输出第一电压V5LA。此外，当重置单元223接收到来自过温保护单元222的第一电压V5LA时，重置单元223将依据电源电压VBAT的电平而决定是否产生一重置信号SAUX。第一电压V5LA于此处，即为重置单元223的工作电压。

举例来说，图3绘示为过温保护单元222与重置单元223的细部架构图。如图3所示的，在本实施例中，过温保护单元222可由一开关SW31所构成。在此，开关SW31的第一端用以接收第一电压V5LA，其第二端电性连接至重置单元223，且其控制端用以接收感测信号STH2。

在实际操作上，当计算机系统200的测量温度在温度传感器221的一安全范围内时，也就是当计算机系统200在正常操作下，温度传感器221会输出具有一第一电平(例如：逻辑1)的感测信号STH2。此时，开关SW31将依据感测信号STH2而导通其第一端与第二端，以输出第一电压V5LA至重置单元223，使重置单元223可正常工作。反之，当计算机系统200的测量温度超出温度传感器221的安全范围时，也就是当计算机系统200过热时，温度传感器221将输出具有一第二电平(例如：逻辑0)的感测信号STH2。此时，开关SW31不导通，并停止输出第一电压V5LA至重置单元223，而使重置单元223于无工作电压的状态下无法工作。

请继续参照图3，在本实施例中，重置单元223则包括多个电阻R31～R33以及一重置电路310。其中，电阻R31的第一端用以接收电源电压VBAT，且其第二端用以产生一第一参考电压VR1。电阻R32的第一端电性连接至电阻R31的第二端，且其第二端用以产生一第二参考电压VR2。电阻R33的第一端电性连接至电阻R32的第二端，且其第二端电性连接至一接地端。再者，重置电路310则电性连接至电阻R31与R32的第二端、过温保护单元222以及电压转换器224。

在整体操作上，当计算机系统200在正常操作下，过温保护单元222会持续地输出第一电压V5LA，以致使重置电路310操作在第一电压V5LA下。此时，重置电路310会将第一参考电压VR1与第二参考电压VR2分别与其内部的一预设电压做比较，并依据比较结果来决定是否产生重置信号SAUX。

举例来说，在本实施例中，当第一参考电压VR1与第二参考电压VR2分别大于预设电压时，重置电路310将产生重置信号SAUX。反之，当第一参考电压VR1与第二参考电压VR2分别小于预设电压时，重置电路310将不产生重置信号SAUX。换而言之，当计算机系统200在正常操作下，倘若计算机系统200的电源电压VBAT过低时，第一参考电压VR1与第二参考电压VR2的电平也将随着降低，进而致使重置电路310停止产生重置信号SAUX。

另一方面，当计算机系统200过热时，过温保护单元222将停止输出第一电压V5LA，以致使重置电路310无法正常操作。换而言之，当计算机系统200过热时，重置电路310也将停止产生重置信号SAUX。

请继续参照图2，电压转换器224用以依据重置信号SAUX而产生一激活信号SEN，以使能嵌入式控制器210。另一方面，电压转换器226用以将计算机系统200的电源电压VBAT转换为一第二电压V3LA，以作为嵌入式控制器210的操作电压。换而言之，当计算机系统200在正常操作下，且计算机系统200的电源电压VBAT足够时，重置单元223将持续地输出重置信号SAUX，且电压转换器224将持续地产生激活信号SEN。藉此，嵌入式控制器210将操作在第二电压V3LA下，并依据激活信号SEN而开始执行相应的操作。

另一方面，当计算机系统200过热时，重置电路310将停止产生重置信号SAUX，且电压转换器224将停止产生激活信号SEN。藉此，嵌入式控制器210将无法正常操作，进而致使计算机系统200关机，并达到过温保护机制。

值得注意的是，当计算机系统200进入过温保护机制后，此时若使用者按压计算机系统200的激活键(未绘示出)，则计算机系统200必须经由电压转换器226、过温保护单元222、重置单元223以及电压转换器224逐一地操作后，才能致使嵌入式控制器210正常地操作。如此一来，计算机系统200将有足够的时间对嵌入式控制器210所接收到的第二电压V3LA进行放电，并有较长的时间进行系统的散热。

值得一提的是，在本实施例中，电压转换器224更会依据重置信号SAUX而产生一第三电压V5A。其中，电源电压VBAT＞第一电压V5LA＞第二电压V3LA＞第三电压V5A。再者，虽然本实施例列举了第一与第二电平的实施型态，但其并非用以限定本发明，本领域具有通常知识者可以依据设计所需来更改第一与第二电平的实施型态，例如：将第一电平设定为逻辑0，且第二电平设定为逻辑1。

综上所述，本发明是利用温度传感器所产生的感测信号来控制过温保护单元，进而间接地控制重置单元、电压转换器以及嵌入式控制器的操作。如此一来，当计算机系统要重新激活时，其必须使用较多的时间来致使嵌入式控制器正常地操作。藉此，计算机系统将有足够的时间对嵌入式控制器所接收到的第二电压进行放电，并有较长的时间来进行系统的散热。藉此，本发明将可避免计算机系统在进入过温保护机制后的反复开机，并免除使用者误以为计算机已损坏的情况发生。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种电源控制装置，用以控制一计算机系统中一嵌入式控制器的操作与否，该电源控制装置包括：

一温度传感器，用以感测一测量温度，并据以输出一感测信号；

一第一电压转换器，用以将该计算机系统的一电源电压转换为一第一电压；

一过温保护单元，用以接收该第一电压，并依据该感测信号而决定是否输出该第一电压；

一重置单元，电性连接至该过温保护单元，其中当该重置单元接收到来自该过温保护单元的该第一电压时，该重置单元依据该电源电压的电平而决定是否产生一重置信号；以及

一第二电压转换器，电性连接至该重置单元与该嵌入式控制器，用以依据该重置信号而产生一激活信号，以使能该嵌入式控制器。

2.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，该过温保护单元包括一开关，该开关的第一端用以接收该第一电压，该开关的第二端电性连接至该重置单元，且该开关的控制端用以接收该感测信号，以依据该感测信号来决定是否导通其第一端与第二端。

3.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，当该测量温度在该温度传感器的一安全范围内时，该温度传感器输出具有一第一电平的该感测信号，以致使该过温保护单元输出该第一电压，当该测量温度超出该温度传感器的该安全范围时，该温度传感器输出具有一第二电平的该感测信号，以致使该过温保护单元停止输出该第一电压。

4.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，该重置单元包括：

一第一电阻，其第一端用以接收该电源电压，且其第二端用以产生一第一参考电压；

一第二电阻，其第一端电性连接至该第一电阻的第二端，且其第二端用以产生一第二参考电压；

一第三电阻，其第一端电性连接至该第二电阻的第二端，且其第二端电性连接至一接地端；以及

一重置电路，电性连接至该第一与该第二电阻的第二端、该过温保护单元以及该第二电压转换器，其中该重置电路操作在该第一电压下，以将该第一与该第二参考电压分别与其内部的一预设电压做比较，并依据比较结果来决定是否产生该重置信号。

5.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，更包括：

一第三电压转换器，电性连接至该嵌入式控制器，用以将该计算机系统的该电源电压转换为一第二电压，以作为该嵌入式控制器的操作电压。

6.如权利要求5所述的电源控制装置，其特征在于，该电源电压＞该第一电压＞该第二电压。

7.一种计算机系统，包括：

一嵌入式控制器；以及

一电源控制装置，电性连接至该嵌入式控制器，用以控制该嵌入式控制器的操作与否，其中该电源控制装置包括：

一温度传感器，用以感测一测量温度，并据以输出一感测信号；

一第一电压转换器，用以将该计算机系统的一电源电压转换为一第一电压；

一过温保护单元，用以接收该第一电压，并依据该感测信号而决定是否输出该第一电压；

一重置单元，电性连接至该过温保护单元，其中当该重置单元接收到来自该过温保护单元的该第一电压时，该重置单元依据该电源电压的电平而决定是否产生一重置信号；以及

一第二电压转换器，电性连接至该重置单元与该嵌入式控制器，用以依据该重置信号而产生一激活信号，以使能该嵌入式控制器。

8.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于，该过温保护单元包括一开关，该开关的第一端用以接收该第一电压，该开关的第二端电性连接至该重置单元，且该开关的控制端用以接收该感测信号，以依据该感测信号来决定是否导通其第一端与第二端。

9.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于，该重置单元包括：

一第一电阻，其第一端用以接收该电源电压，且其第二端用以产生一第一参考电压；

一第二电阻，其第一端电性连接至该第一电阻的第二端，且其第二端用以产生一第二参考电压；

一第三电阻，其第一端电性连接至该第二电阻的第二端，且其第二端电性连接至一接地端；以及

一重置电路，电性连接至该第一与该第二电阻的第二端、该过温保护单元以及该第二电压转换器，其中该重置电路操作在该第一电压下，以将该第一与该第二参考电压分别与其内部的一预设电压做比较，并依据比较结果来决定是否产生该重置信号。

10.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于，该电源控制装置更包括：

一第三电压转换器，电性连接至该嵌入式控制器，用以将该计算机系统的该电源电压转换为一第二电压，以作为该嵌入式控制器的操作电压。

Images