CN101825941B - 电源系统、电子系统及其电力开启方法 - Google Patents

Abstract

一种电子系统包括一集成电路、一延迟单元及一电源供应器。上述电源供应器根据一启动信号产生一第一电压信号至上述集成电路以及产生一第二电压信号至上述延迟单元。当上述集成电路根据上述第一电压信号而发热时，上述延迟单元将上述第二电压信号延迟一特定时间之后，将上述第二电压信号传送至上述集成电路。上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。

Description

电源系统、电子系统及其电力开启方法

技术领域

本发明是有关于一种电子系统，特别是有关于一种可在超低温环境下进行开机的电子系统。

背景技术

一般而言，电子系统必须在一定的温度范围的环境下工作，才能确保操作的正确性。然而，电子产品内有源元件(例如集成电路等)的操作温度大多落在摄氏0度以上，例如集成电路的最低工作温度通常为摄氏0度。

在正常开机的情况下，电子系统内部会产生热能，其可使得电子系统内部的元件能维持在正常的工作温度范围内。然而，在超低温环境下(例如在摄氏0度之下)，电子系统内的有源元件可能会无法正常工作，因而容易造成电子系统开机不正常。在电子系统未开机之前，电子系统本身并无热能的产生，于是电子系统的温度会无法到达有源元件可正常工作的温度范围内。因此，在超低温的环境下，电子系统可能会无法正常开机，甚至造成内部元件的损害。

因此，需要一种电力开启方法，使得电子系统在环境温度过低的情况下能正常开机。

发明内容

本发明提供一种电子系统。上述电子系统包括：一集成电路；一延迟单元，耦接于上述集成电路；以及一电源供应器，用以根据一启动信号产生一第一电压信号至上述集成电路以及产生一第二电压信号至上述延迟单元。当上述集成电路根据上述第一电压信号而发热时，上述延迟单元将上述第二电压信号延迟一特定时间之后，将上述第二电压信号传送至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。

再者，本发明提供一种电力开启方法，适用于一电子系统，其中上述电子系统包括一集成电路以及一电源供应器。首先，根据一启动信号，控制上述电源供应器产生一第一电压信号至上述集成电路，使上述集成电路发热。根据上述启动信号，控制上述电源供应器产生一第二电压信号。当上述集成电路发热时，延迟一特定时间之后传送上述第二电压信号至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。

本发明还提供一种电子系统，其中上述电子系统耦接一电源供应器。上述电子系统包括：一集成电路，根据上述电源供应器所提供的一第一电压信号而发热；以及一延迟单元，耦接于上述集成电路。当上述集成电路根据上述第一电压信号而发热时，上述延迟单元将来自上述电源供应器的一第二电压信号延迟一特定时间之后，将上述第二电压信号传送至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。其中上述电源供应器根据一启动信号产生上述第一电压信号至上述集成电路以及产生上述第二电压信号至上述延迟单元。

本发明还提供一种电源系统，其中上述电源系统耦接一集成电路。上述电源系统包括：一延迟单元，耦接于上述集成电路；以及一电源供应器，用以根据一启动信号产生一第一电压信号至上述集成电路使上述集成电路发热，以及产生一第二电压信号至上述延迟单元，其中当上述集成电路根据上述第一电压信号而发热时，上述延迟单元将上述第二电压信号延迟一特定时间之后，将上述第二电压信号传送至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。

附图说明

图1是显示根据本发明一实施例所述的电子系统；以及

图2是显示根据本发明一实施例所述的电力开启方法，适用于具有一电源供应器以及至少一集成电路的一电子系统。

[主要元件标号说明]

100～电子系统；         110～电源供应器；

120～中央处理器；       130～芯片组；

135～检测电路；         140～电源开关；

150～延迟单元；         160～温度感测器；

170～低压降稳压器；     180～脉冲宽度调制电压转换器；

ACin～交流电电源；      BTN～开机信号；

S202-S208～步骤；        SENSE～感测信号；

START～启动信号；以及    V1-V5、VD5、VLDO～电压信号。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

实施例：

图1是显示根据本发明一实施例所述的电子系统100。在此实施例中，电子系统100为一计算机系统，包括电源供应器110、中央处理器(centralprocessing unit，CPU)120、芯片组(chipset)130、电源开关140、延迟单元150、温度感测器160、低压降稳压器(Low Dropout regulator，LDO)170。于其它实施例中，延迟单元150亦可配置在电源供应器110中，或者配置在芯片组130中。首先，当电源供应器110接收到交流电电源ACin时，会产生电压信号V1至低压降稳压器170。接着，低压降稳压器170会根据电压信号V1产生具有低压降的电压信号VLDO至芯片组130，以作为供芯片组130内部检测电路135的操作/工作电压。接着，当使用者按压电源开关140时，检测电路135会接收到来自电源开关140的开机信号BTN，并根据开机信号BTN产生启动信号START至电源供应器110。接着，电源供应器110会根据启动信号START产生电压信号V2、V3及V4。在此实施例中，电源供应器110会提供具有不同电压电平的电压信号V2及电压信号V3供芯片组130使用(例如电压信号V2为3.3伏特而电压信号V3为5伏特)，并提供电压信号V4供中央处理器120使用。根据实际上的应用，可通过脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)电压转换器、电平偏移器(level shifter)或是低压降稳压器对电压信号V2、V3及V4进行稳压或是电压转换，以便分别提供适当的电压信号至中央处理器120以及芯片组130，如脉冲宽度调制电压转换器180所显示。当分别接收到电压信号V4以及电压信号V2与V3时，中央处理器120与芯片组130会因受电而开始发热，接着中央处理器120与芯片组130本身的温度会逐渐增加。因此，尽管电子系统100是处在超低温的环境下，其内部的集成电路也会因为受电而发热。

此外，电源供应器110亦会根据启动信号START产生电压信号V5至延迟单元150。接着，延迟单元150会将电压信号V5延迟一特定时间之后，再将电压信号V5传送至中央处理器120与芯片组130，在图1中延迟后的电压信号V5以电压信号VD5表示。同样地，亦可通过脉冲宽度调制电压转换器、电平偏移器或是低压降稳压器对电压信号VD5进行稳压或是电压转换，以便分别提供适当的电压信号至中央处理器120以及芯片组130。于一实施例中，电压信号V5可为电源良好信号(power-good signal)，用以通知中央处理器120以及芯片组130电源供应器110所供应的电源已备妥，可以开始运作。注意的是，电压信号V1、V2、V3、VD5可通过不同针脚提供至芯片组130，亦可通过相同的针脚提供电压电平不同的电压信号V1、V2、V3、VD5至芯片组130。接着，当中央处理器120以及芯片组130接收到电压信号VD5时，中央处理器120以及芯片组130已因电压信号V2、V3及V4的加热而到达可正常工作的操作温度范围。因此，中央处理器120以及芯片组130会根据电压信号VD5开始运作，例如开始执行开机程序，并确保开机正常。举例来说，中央处理器120以及芯片组130各自的电力开启重置(Power On Reset，POR)电路会根据电压信号VD5产生一重置信号来重置内部的电路，接着中央处理器120以及芯片组130内的电路就可正常启动，并完成开机程序。于是，电子系统100就可在超低温的环境下正常开机。具体而言，电子系统100内的中央处理器120以及芯片组130会根据电压信号VD5执行电力开启的相关操作。

在图1中，延迟单元150所延迟的该特定时间可以是预定值或是由温度感测器160所决定。温度感测器160耦接于中央处理器120以及芯片组130，用以感测两集成电路的温度。因此，当中央处理器120以及芯片组130因受电(即电压信号V2、V3及V4)而发热时，温度感测器160会持续对中央处理器120以及芯片组130进行感测，以判断中央处理器120以及芯片组130本身的温度是否到达正常的操作温度范围。当中央处理器120以及芯片组130的温度到达正常的操作温度范围时，温度感测器160会产生感测信号SENSE至延迟单元150，以通知延迟单元150来传送电压信号VD5至中央处理器120以及芯片组130。

图2是显示根据本发明一实施例所述的电力开启方法，适用于具有一电源供应器以及至少一集成电路的一电子系统(例如图1的电子系统100)。首先，集成电路根据一开机信号以及来自电源供应器的一第三电压信号，产生一启动信号(步骤S202)。接着，电源供应器根据启动信号产生一第一电压信号至集成电路，使集成电路发热(步骤S204)。接着，电源供应器亦根据启动信号产生一第二电压信号(步骤S206)。接着，当集成电路发热时，将第二电压信号延迟一特定时间之后再传送至集成电路，使得集成电路能根据第二电压信号执行一开机程序(步骤S208)。如先前所描述，特定时间可以是默认值或是由电子系统内的温度感测器所决定。此外，开机信号是由电子系统内的电源开关所提供。

本发明实施例虽然是以计算机系统作为例子来说明，然其并非用以限定本发明。任何包括集成电路以及电源供应器在内的电子系统以及电子装置，皆可利用本发明所揭露的电力开启机制在超低温的环境下进行正常开机。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，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，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种电子系统，包括：

集成电路；

延迟单元，耦接于上述集成电路；以及

电源供应器，用以根据启动信号产生第一电压信号至上述集成电路以及产生第二电压信号至上述延迟单元，

其中当上述集成电路根据上述第一电压信号而发热时，上述延迟单元将上述第二电压信号延迟特定时间之后，将上述第二电压信号传送至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。

2.根据权利要求1所述的电子系统，其中上述特定时间是由下列的一者所决定：

默认值；以及

上述延迟单元根据上述电子系统的温度感测器所感测的上述集成电路的温度决定上述特定时间。

3.根据权利要求2所述的电子系统，其中当所感测的上述集成电路的温度到达上述集成电路的操作温度范围时，上述延迟单元传送上述第二电压信号至上述集成电路。

4.根据权利要求1、2或3所述的电子系统，还包括：

电源开关，用以提供开机信号，其中上述集成电路根据上述电源供应器提供的第三电压信号以及上述开机信号产生上述启动信号。

5.一种电力开启方法，适用于电子系统，其中上述电子系统包括集成电路以及电源供应器，上述电力开启方法包括：

根据启动信号，控制上述电源供应器产生第一电压信号至上述集成电路，使上述集成电路发热；

根据上述启动信号，控制上述电源供应器产生第二电压信号；以及

当上述集成电路发热时，延迟特定时间之后传送上述第二电压信号至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。

6.根据权利要求5所述的电力开启方法，其中上述特定时间是由下列的一者所决定：

默认值；以及

根据上述集成电路的温度，决定上述特定时间。

7.根据权利要求6所述的电力开启方法，其中上述电子系统还包括温度感测器，用以感测上述集成电路的温度，当所感测的上述集成电路的温度到达上述集成电路的操作温度范围时，传送上述第二电压信号至上述集成电路。

8.根据权利要求5、6或7所述的电力开启方法，还包含根据开机信号以及来自上述电源供应器的第三电压信号，产生上述启动信号，其中上述开机信号是由上述电子系统的电源开关所提供。

9.一种电子系统，其中上述电子系统耦接电源供应器，上述电子系统包括：

集成电路，根据上述电源供应器所提供的第一电压信号而发热；以及

延迟单元，耦接于上述集成电路，当上述集成电路根据上述第一电压信号而发热时，上述延迟单元将来自上述电源供应器的第二电压信号延迟特定时间之后，将上述第二电压信号传送至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作，

其中上述电源供应器根据一启动信号产生上述第一电压信号至上述集成电路以及产生上述第二电压信号至上述延迟单元。

10.一种电源系统，其中上述电源系统耦接一集成电路，上述电源系统包括：

延迟单元，耦接于上述集成电路；以及

电源供应器，用以根据一启动信号产生第一电压信号至上述集成电路使上述集成电路发热，以及产生第二电压信号至上述延迟单元，

其中当上述集成电路根据上述第一电压信号而发热时，上述延迟单元将上述第二电压信号延迟特定时间之后，将上述第二电压信号传送至上述集成电路，使上述集成电路根据上述第二电压信号开始运作。