CN102810840A - 电压保护系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种电压保护系统，设置电子系统内，该电压保护系统包括至少一电源芯片、一PCH、一BIOS、一控制单元及一电源供应器，该电源芯片、PCH及BIOS均与控制单元连接，该电源供应器与PCH电连接，该控制单元侦测电源芯片输出PW_OK信号的电平，并通过BIOS获取当前电子系统的工作状态下电源芯片所输出的PW_OK信号是否与此时该电源芯片所输出的PW_OK信号一致，若不一致，该控制单元输出使能信号使电源芯片停止工作，同时控制单元输出低电平的系统PW_OK信号至PCH，该PCH接收到低电平的PW_OK信号后，输出高电平的PS_ON信号使得电源供应器切断外部电源。本发明还提供了一种电压保护方法。

Description

电压保护系统及方法
技术领域
本发明涉及一种电压保护系统及方法，尤其涉及一种电源芯片的电压保护系统及方法。
背景技术
在不同的电源芯片设计方案中，当系统发生过压或欠压的情况时，电源芯片都会通过拉低其PW_OK信号（Power Good Signal，电源好信号）来停止其所提供工作电压的主芯片及本身的工作从而达到保护主芯片及电源芯片的目的。然而，电源芯片从输出低电平的PW_OK信号到停止工作需一定的时间，在此期间，电源芯片仍工作在不正常的电压下，如此可能造成该电源芯片及其他电子元器件的损坏。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可及时关闭电源芯片及系统电源的电压保护系统及方法。
一种电压保护系统，设置电子系统内，所述电压保护系统包括至少一电源芯片、一PCH、一BIOS、一控制单元及一电源供应器，所述电源芯片、PCH及BIOS均与所述控制单元连接，所述电源供应器与所述PCH电连接，所述控制单元实时侦测所述电源芯片输出PW_OK信号的电平以得知此时所述电源芯片所输出的PW_OK信号，并通过所述BIOS获取当前电子系统的工作状态，来判断此时所述电源芯片所输出的PW_OK信号是否与理论上当前电子系统的工作状态下该电源芯片所输出的PW_OK信号一致，若不一致，所述控制单元输出使能信号使所述电源芯片停止工作，同时所述控制单元输出低电平的系统PW_OK信号至所述PCH，所述PCH接收到此低电平的PW_OK信号后，输出高电平的PS_ON信号至所述电源供应器，使得所述电源供应器及时切断外部电源。
一种电压保护方法，应用于一电子系统内，包括步骤如下：
一控制单元侦测一电源芯片的PW_OK信号的电平是否为低电平；
若所述电源芯片的PW_OK信号输出为低电平，所述控制单元通过一BIOS获取当前电子系统当前的工作状态，并判断所述电源芯片的输出是否与理论上当前电子系统的工作状态下该电源芯片所输出的PW_OK信号一致；
如果不一致，所述控制单元输出使能信号使所述电源芯片停止工作所，同时述控制单元输出低电平的系统PW_OK信号至一PCH。
所述PCH接收到低电平的PW_OK信号后，输出高电平的PS_ON信号至一电源供应器，使得所述电源供应器及时的切断外部电源，关闭系统。
通过加入所述控制单元来判断电源芯片的PW_OK信号是否为系统设定的，在系统电压过高或过低时，可及时关闭电源芯片的工作状态，同时通过电源供应器切断外部电源，避免了电压过高或过低带来的损坏。
附图说明
图1是本发明电压保护系统较佳实施方式的方框图。
图2是本发明电压保护方法较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
CPU电源芯片 10
PCH电源芯片 20
控制单元 30
BIOS 40
PCH 50
电源供应器 60
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明电压保护系统的较佳实施方式包括一CPU(Computer Process Unit，中央处理器)电源芯片10、一PCH（Platform Controller Hub，平台控制器中枢）50、一对应为所述PCH 50提供工作电压的PCH电源芯片20、一控制单元30、一BIOS(Basic Input and Output System，基本输入输出系统)40及一电源供应器60。所述CPU电源芯片10、PCH电源芯片20、BIOS 40及PCH 50均与所述控制单元30相连，所述电源供应器60与所述PCH 50电连接。
高级配置与电源管理接口(Advanced Configuration and Power Management Interface, ACPI) 规范定义了S0~S5六种系统工作模式，其中S0表示系统正常工作；S1表示待机模式(standby)，此状态下CPU停止工作，其他的芯片及总线设备都处于工作状态；S2表示电源待机模式(power standby)，此状态下CPU与总线设备停止工作，其他芯片都处于工作状态；S3表示浅休眠模式(suspend to RAM)，此状态下除了内存需要电源来保持资料外，其他的设备、装置全部停止供电；S4表示深度休眠(suspend to disk)模式，此状态下系统将所有位于内存中的资料存放到硬盘当中；S5表示关机(shutdown)模式，此状态下系统的所有设备、装置全部停止工作。
根据ACPI规范，系统当前的工作模式存储于所述BIOS 40内，因此，可根据所述BIOS 40获知系统当前的工作状态。
在本实施方式中，所述控制单元30可为一可编程逻辑控制器(CPLD)。所述控制单元30实时侦测所述CPU电源芯片10及所述PCH电源芯片20输出的PW_OK信号，并判断所述CPU电源芯片10及所述PCH电源芯片20输出的PW_OK信号是否为低电平。当所述控制单元30侦测到所述CPU电源芯片10或所述PCH电源芯片20输出的PW_OK信号为低电平信号时，所述控制单元30则通过所述BIOS 40获取当前系统的工作状态，并判断该电源芯片所输出的PW_OK信号是否与理论上系统当前工作状态下该电源芯片所输出的PW_OK信号一致。例如，所述控制单元30侦测到所述CPU电源芯片10输出至其所提供工作电压的CUP（图未示）PW_OK信号为低电平，而通过所述BIOS 20得知当前系统工作在S1模式下。根据ACPI规范，当系统工作在S1模式下时，该CPU处于非工作状态，所以，所述CPU电源芯片10应当输出低电平的PW_OK信号至该CPU，如此可以认为所述CPU电源芯片10所输出的PW_OK信号与理论上系统当前工作状态下的该电源芯片所输出的PW_OK信号一致；若所述控制单元30侦测到所述PCH电源芯片20输出至所述PCH 50的PW_OK信号为低电平，而通过所述BIOS 40得知当前系统工作在S1模式下。根据ACPI规范，当系统工作在S1模式下时，所述PCH 50应当处于工作状态，即此时PCH电源芯片20输出至PCH 50的PW_OK信号应当为高电平，如此可以认为所述PCH电源芯片20所输出的PW_OK信号与系统当前工作状态下该电源芯片所输出的PW_OK信号不一致。那么，此时所述PCH电源芯片20所输出低电平的PW_OK信号可能由其他原因引起的，如系统电压过高或过低，所述控制单元30则输出低电平的使能信号(Enable Signal)至所述PCH电源芯片20，同时输出低电平的系统PW_OK信号至所述PCH 50。所述PCH电源芯片20接收到此低电平的使能信号后及时地停止工作，所述PCH 50接收到低电平的系统PW_OK信号后，输出高电平的PS_ON信号（Power Supply On Signal，电源开关端信号）至所述电源供应器60，使得所述电源供应器60切断外部电源，避免了因系统电压的过高或过低带来的损坏。
请参阅图2，本发明电压保护方法的较佳实施方式包括以下步骤：
步骤S1，所述控制单元30侦测每一电源芯片的PW_OK信号的电平是否为低电平。若所述电源芯片输出的PW_OK信号为低电平信号，进入步骤S2；否则，所述控制单元30继续侦测电源芯片所输出的PW_OK信号是否为低电平。
步骤S2，判断该电源芯片所输出的PW_OK信号是否与系统当前工作模式下该电源芯片所输出PW_OK信号一致。其中，所述控制单元30通过所述BIOS 40来获取系统当前工作模式。由于步骤S1中判断得知电源芯片输出的PW_OK信号为低电平信号，所以此处该主芯片为非工作状态。根据获取的系统当前工作模式以及此时主芯片的工作状态时对应的电源芯片所输出的PW_OK信号，即可得知此时所述电源芯片所输出的PW_OK信号是否与系统当前工作模式下该电源芯片所输出的PW_OK信号一致，若两者一致则返回步骤S1；否则，进入步骤S3。
步骤S3，所述控制单元30输出使能信号使所述电源芯片停止工作，同时输出低电平的系统PW_OK信号至所述PCH 50。在步骤S2中，当判断所述电源芯片所输出的PW_OK信号与系统当前工作模式下该电源芯片所输出的PW_OK信号不一致时，即表示此电源芯片低电平的PW_OK信号可能是由其他原因引起的，如电压过高或过低，此时所述控制单元30输出低电平的系统PW_OK信号至所述PCH 50，同时输出使能信号使所述电源芯片停止工作。
步骤S4，所述PCH 50输出高电平的PS_ON信号至所述电源供应器60。所述PCH 50接收到低电平的系统PS_OK信号后，输出高电平的PS_ON信号至所述电源供应器60，使得所述电源供应器60切断外部电源，关闭系统，避免其他芯片工作在不正常的电压下。
本发明电压保护系统及方法可在系统电压过高或过低时及时地使相应电源芯片停止工作，并切断外部电源关闭系统，避免了因系统电压的过高或过低带来的损坏。

Claims (7)

1.一种电压保护系统，设置于一电子系统内，所述电压保护系统包括至少一电源芯片、一PCH、一BIOS及一电源供应器，其特征在于：所述电压保护系统还包括一控制单元，所述电源芯片、PCH及BIOS均与所述控制单元连接，所述电源供应器与所述PCH电连接，所述控制单元实时侦测所述电源芯片输出的PW_OK信号的电平，并通过所述BIOS获取当前电子系统的工作状态，来判断此时所述电源芯片所输出的PW_OK信号是否与理论上当前电子系统的工作状态下该电源芯片所输出的PW_OK信号一致，若不一致，所述控制单元输出使能信号使所述电源芯片停止工作，同时所述控制单元输出低电平的系统PW_OK至所述PCH，所述PCH接收到低电平的系统PW_OK信号后，所述PCH输出高电平的PS_ON信号至所述电源供应器，使得所述电源供应器及时地切断外部电源，关闭系统。
2.如权利要求1所述的电压保护系统，其特征在于：所述电源芯片包括一CPU电源芯片。
3.如权利要求1所述的电压保护系统，其特征在于：所述电源芯片包括一PCH电源芯片。
4.如权利要求1所述的电压保护系统，其特征在于：所述控制单元为一可编程逻辑控制器。
5.如权利要求1所述的电压保护系统，其特征在于：所述控制单元输出的使能信号为一低电平信号。
6.一种电压保护方法，应用于一电子系统内，包括如下步骤：
一控制单元侦测一电源芯片的PW_OK信号的电平是否为低电平；
若所述电源芯片的PW_OK信号输出为低电平，所述控制单元通过一BIOS获取当前电子系统当前的工作状态，并判断所述电源芯片所输出的PW_OK信号是否与理论上当前电子系统的工作状态下该电源芯片所输出的PW_OK信号一致；
如果不一致，所述控制单元输出使能信号使所述电源芯片停止工作，同时所述控制单元输出低电平的系统PW_OK信号至一PCH；
所述PCH接收到低电平的系统PW_OK信号后，输出高电平的PS_ON信号至一电源供应器，使得所述电源供应器及时的切断外部电源，关闭系统。
7.如权利要求6所述的电压保护方法，其特征在于：所述控制单元输出的使能信号为一低电平信号。
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