CN104868729A - 包含系统电源单元的电子设备和供应电源电压的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包含系统电源单元的电子设备和供应电源电压的方法，所述电子设备设有包括由工作电压供电的负载的系统主单元。连接到系统主单元的系统电源单元为负载供应工作电压。系统主单元包括存储电路，其用于存储包含设定值的初始值数据，其中设定值用于设定负载的工作电压。主单元通信电路从存储电路读取初始值数据并将初始值数据发送到系统电源单元。系统电源单元包括电源通信电路，其用于与主单元通信电路进行通信以接收初始值数据。电压产生电路产生与设定值相对应的电压。

Description

包含系统电源单元的电子设备和供应电源电压的方法

本发明是中国专利申请号为200610112382.2，发明名称为“包含系统电源单元的电子设备和供应电源电压的方法”，申请日为2006年8月31日的普通发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及包含系统电源单元的电子设备和产生并供应电源电压的方法。

背景技术

高集成度半导体集成电路器件(LSI)和诸如电子设备的电子系统是由具有特定功能的多个电路和多个器件形成的。电子系统包括了用于为诸如电路和器件的多个负载中的每一个都供电的系统电源单元(参考日本早期公开专利No.2000-228833)。要被供应到负载的电源电压可能依赖于负载形成的时间或技术而有所不同。因此，要求系统电源单元产生多个与负载相对应的电压并将适当的电压供应给每个负载。

现有技术中的系统电源单元包括多个DC-DC变换器。每个DC-DC变换器都被设定为产生供应到每个电路或器件的电压并输出被控制为恒定的电压。

发明内容

每个电路和器件的阈值电压或电阻值可能由于制造过程中的差异而变化。这引起了每个电路和器件的工作特性(例如，工作速度)上的差异。希望补偿或消除工作特性上的这些差异。在现有技术的系统电源单元中，预先设定产生的电源电压，并且电源电压不能改变。因而，利用现有技术的系统电源单元，不能为电路和器件提供调整后的电源电压以消除工作特性上的差异并获得希望的工作特性。

本发明的一个技术方案提供了一种设有系统主单元的电子设备，其中系统主单元包括由工作电压供电的负载。连接到系统主单元的系统电源单元为负载供应工作电压。系统主单元包括用于存储包含设定值的初始值数据的存储电路，其中所述设定值用于设定负载的工作电压。主单元通信电路从存储电路读取初始值数据并将初始值数据发送到系统电源单元。系统电源单元包括用于与主单元通信电路进行通信以接收初始值数据的电源通信电路。电压产生电路产生与设定值相对应的电压。

本发明的另一技术方案提供了一种系统电源单元，与包括负载的系统主单元一起使用并且用于为负载供应工作电压。系统主单元包括：存储电路，用于存储包含代表负载的工作电压的设定值的初始值数据；以及主单元通信电路，用于从存储电路读取初始值数据并发送初始值数据。系统电源单元包括电源通信电路，用于与主单元通信电路进行通信并接收初始值数据。电压产生电路产生与设定值相对应的电压。

本发明的另一技术方案提供了一种方法，用于将一个或多个工作电压从系统电源单元供应到连接到系统电源单元的系统主单元的负载。所述方法包括将初始值数据存储在系统主单元中，其中初始值数据包含代表负载的工作电压的设定值。所述方法还包括从系统主单元为系统电源单元提供初始值数据，并且利用系统电源单元产生与包含在提供的初始值数据中的设定值相对应的电压。

结合附图，本发明的其他技术方案和优点将会从通过例示说明本发明的原理的下列描述中变得清楚。

附图说明

通过参考目前优选的实施例的下列描述及附图，可以很好地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1是根据本发明优选实施例的电子设备的框图；

图2是图1的电子设备的部分放大框图；

图3是电压产生电路的框图；以及

图4是根据本发明另一实施例的电子设备的框图。

具体实施方式

现在参考图1至图3来描述本发明优选实施例的电子设备。

如图1中所示，电子设备100包括系统主单元10和系统电源单元20。系统主单元10包括负载11、主单元通信电路12和存储电路13。系统电源单元20包括用作第一电压产生电路或负载电压产生电路的电压产生电路21，以及电源通信电路22。

系统电源单元20将电源电压供应到系统主单元10。负载11由电源电压供电。负载11例如包括逻辑电路。

主单元通信电路12和电源通信电路22彼此进行通信。主单元通信电路12读取存储在存储电路13中的初始值数据并将初始值数据发送到系统电源单元20的电源通信电路22。初始值数据包括与负载11相对应的电源电压的值。设定电源电压的值以便补偿或消除由于制造过程中处理的差异而产生的负载11工作特性(例如，工作速度)上的差异。电源电压的值可通过工作测试预先确定。存储电路13例如是非易失性存储器。

电源通信电路22根据从主单元通信电路12接收的初始值数据来设定供应到负载11的电源电压的值。电压产生电路21产生设定值的电源电压。电压产生电路21执行用于保持电源电压基本上恒定的控制。

在这种方式下，系统电源单元20向系统主单元10供应与系统主单元10的初始值数据相对应的电源电压。因此，即使系统体10被制造得具有由于制造过程中处理的差异而引起的工作特性(例如，工作速度)上的差别，系统电源单元20也基于保持在系统主单元10中的初始值数据产生适合系统主单元10的电源电压。接收到该电源电压的系统主单元10因而以预定的速度工作。

初始值数据保存在系统主单元10中。系统电源单元20根据相连接的系统主单元10的初始值数据，产生与系统主单元10相对应的电源电压。此外，当系统电源单元20连接到不同的系统主单元10时，系统电源单元20产生与该不同的系统主单元10相对应的电源电压。因而，系统电源单元20是通用的，并且可为各种系统体10所共用。而且，减轻了设定和设计系统电源单元20的负担。

现在将详细描述系统主单元10和系统电源单元20。

如图2中所示，系统主单元10包括负载11、第一主单元通信电路12、第二主单元通信电路15、存储电路13和监控电路14。

系统电源单元20将多个(图2中为三个)电压V1、V2和V3供应到负载11。负载11包括由不同电源电压供电的多个电路(未示出)。在例如包括CPU和外围电路的系统LSI中，CPU和外围电路可能在不同的工作电压下工作。在这种情况下，用于CPU的工作电压和用于外围电路的工作电压是必需的。此外，在用于与连接到系统LSI的IC交换信号的输入/输出电路中，外部信号的电压可能不同于内部信号的电压。在这种情况下，每种类型的电压都是必需的。

在优选实施例中，负载11包括工作在第一电压V1下的第一电路、工作在第二电压V2下的第二电路和工作在第三电压V3下的第三电路。负载11可能仅包括需要多种类型电压的一个电路。

初始工作电压V0被从系统电源单元20供应到第一主单元通信电路12和存储电路13。初始工作电压V0的供应使得能够从存储电路13读取数据。第一主单元通信电路12工作在初始工作电压V0下并且将从存储电路13读取的初始值数据发送到系统电源单元20。

初始值数据包含负载11必需的电压类型(或数目)和与电压相对应的设定值。对于负载11，初始值数据包含负载11需要三种类型的电压的信息和分别与电压V1至V3相对应的三个设定值。

供应到负载11的多个电源电压中的至少一个(例如，第一电压V1)被供应到监控电路14。监控电路14测量负载11的工作特性。监控电路14例如包括环形振荡器。环形振荡器通过以环状方式连接奇数个工作在第一电压V1下的反相器电路而构成。环形振荡器产生具有由每个反相器电路的工作特性和第一电压V1确定的频率的脉冲信号。由于每个反相器电路都与包含在负载11中的元件同时制造，所以环形振荡器的脉冲信号频率与负载11的工作特性相对应。监控电路14测量脉冲信号的频率并产生与测量的值相对应的设定值。此外，监控电路14基于与第一电压V1相对应的设定值，为供应到负载11的其他电压V2和V3产生设定值。通过基于设定值控制电压V1至V3，补偿或消除了负载11的工作特性上的差异。

监控电路14产生包含每个电压设定值的设定数据。第一电压V1被供应到第二主单元通信电路15。第二主单元通信电路15工作在第一电压V1下，读取由监控电路14产生的设定数据，并将设定数据发送到系统电源单元20。

系统电源单元20包括电压产生电路21、第一电源通信电路22、第二电源通信电路24和初始工作DC-DC变换器23。

电压产生电路21包括DC-DC变换器31a、31b和31c及寄存器32a、32b和32c。DC-DC变换器31a、31b和31c及寄存器32a、32b和32c的数量与供应到系统主单元10(和负载11)的电压类型(图2中为三种)一致。第一变换器31a产生并输出与存储在第一寄存器32a中的设定值相对应的第一电压V1。第二变换器31b产生并输出与存储在第二寄存器32b中的设定值相对应的第一电压V2。第三变换器31c产生并输出与存储在第三寄存器32c中的设定值相对应的第一电压V3。

现在将参考图3详细描述电压产生电路21。

第一变换器31a包括数模转换器(DAC)41，其连接到第一寄存器32a；以及变换器电路42a，其被提供有DAC 41的输出信号。DAC 41产生并输出与存储在第一寄存器32a中的设定值相对应的电压(参考电压)Vr1。

变换器电路42a包括误差放大器(ERA)51、PWM比较器52、振荡器(OSC)53、晶体管T1和T2、扼流圈L1和平波电容器C1。参考电压Vr1被从DAC 41供应到误差放大器51的同相输入端。第一电压V1被供应到误差放大器51的反相输入端。误差放大器51放大参考电压Vr1和第一电压V1之间的差以产生具有通过放大该差而得到的电压的误差信号Vop。误差信号Vop和由振荡器53产生的三角波信号Sr被提供到PWM比较器52。PWM比较器52比较误差信号Vop和三角波信号Sr以输出具有与比较结果相对应的电平的第一控制信号DH和具有与第一控制信号DH的电平相反的电平的第二控制信号DL。例如，当误差信号Vop的电压高于三角波信号Sr的电压时，PWM比较器52输出具有L(低)电平的第一控制信号DH及具有H(高)电平的第二控制信号DL。另一方面，当误差信号Vop的电压低于三角波信号Sr的电压时，PWM比较器52输出具有H电平的第一控制信号DH及具有L电平的第二控制信号DL。第一控制信号DH被提供到第一晶体管T1，并且第二控制信号被提供到第二晶体管T2。

第一晶体管T1和第二晶体管T2是N沟道MOS晶体管。输入电压Vin被施加到第一晶体管T1的漏极。第一晶体管T1的源极连接到第二晶体管T2的漏极。第二晶体管T2的源极接地。扼流圈L1所具有的第一端连接到第一晶体管T1和第二晶体管T2之间的节点，第二端(输出端)连接到电容器C1的第一端和误差放大器51的反相输入端。电容器C1所具有的第二端接地。扼流圈L1的所述第二端输出第一电压V1。

在第一变换器31a中，第一晶体管T1响应于具有H电平的第一控制信号DH而导通，第二晶体管T2响应于具有L电平的第二控制信号DL而关断。在这种情况下，第一电压V1升高了。当第一晶体管T1响应于具有L电平的第一控制信号DH而关断，并且第二晶体管T2响应于具有H电平的第二控制信号DL而导通时，存储在扼流圈L1中的能量被释放了。存储在扼流圈L1中的能量的减少降低了第一电压V1。由于第一电压V1和参考电压Vr1之间差别的增大，输出具有H电平的第一控制信号DH并且导通了第一晶体管T1。

由于第一电压V1的降低，误差信号Vop的电压升高，具有H电平的第一控制信号DH脉冲宽度变宽，并且第一晶体管T1的导通时间变长。由于第一电压V1升高，误差信号Vop的电压降低，具有H电平的第一控制信号DH脉冲宽度变窄，并且第一晶体管T1的导通时间缩短。晶体管T1和T2两者都被控制以使这样的操作使电压V1和参考电压Vr1相等匹配以保持第一电压V1恒定。

由于DAC 41输出与存储在第一寄存器32a中的设定值相对应的参考电压Vr1，所以第一变换器31a输出与第一寄存器32a的设定值相对应的第一电压V1。

以与第一变换器31a相同的方式，第二变换器31b包括DAC 41和转换电路42a。DAC 41输出与存储在第二寄存器32b中的设定值相对应的电压(参考电压)。因此，第二变换器31b以与第一变换器31a相同的方式，输出与第二寄存器32b的设定值相对应的第二电压V2。

第三变换器31c包括DAC 41和转换电路42b。转换电路42b包括误差放大器(ERA)51、PWM比较器52、振荡器(OSC)53、晶体管T1和T2、扼流圈L1及平波电容器C1。来自DAC 41的参考电压Vr3被供应到误差放大器51的同相输入端。第三电压V3被供应到误差放大器51的反相输入端。误差放大器51放大参考电压Vr3和第三电压V3之间的差以产生具有通过放大该差而得到的电压的误差信号Vop。误差信号Vop和由振荡器53产生的三角波信号Sr被提供到PWM比较器52。PWM比较器52比较误差信号Vop和三角波信号Sr以输出具有与比较结果一致的电平的第一控制信号DH和具有与第一控制信号相反的电平的第二控制信号DL。例如，当误差信号Vop的电压高于三角波信号Sr的电压时，PWM比较器52输出具有L电平的第一控制信号DH及具有H电平的第二控制信号DL。另一方面，当误差信号Vop的电压低于三角波信号Sr的电压时，PWM比较器52输出具有H电平的第一控制信号DH及具有L电平的第二控制信号DL。第一控制信号DH被提供到第一晶体管T1，并且第二控制信号DL被提供到第二晶体管T2。

第一晶体管T1和第二晶体管T2是N沟道MOS晶体管。输入电压Vin被施加到第一晶体管T1的漏极。第一晶体管T1的源极连接到扼流圈L1的第一端。扼流圈L1所具有的第二端接地。第二晶体管T2所具有的第一端连接到第一晶体管T1和扼流圈L1之间的节点，第二端(输出端)连接到电容器C1的第一端和误差放大器51的反相输入端。电容器C1所具有的第二端接地。第二控制信号DL被提供到第二晶体管T2的栅极。第二晶体管T2的所述第二端输出第三电压V3。

第三变换器31c的DAC 41输出与存储在第三寄存器32c中的设定值相对应的参考电压Vr3。因此，第三变换器31c以与第一变换器31a相同的方式，输出与第三寄存器32c的设定值相对应的第三电压V3。

再参考图2，第一电源通信电路22具有与第一主单元通信电路12进行通信的功能、控制用作第二电压产生电路的DC-DC变换器23的功能以及为每个寄存器32a至32c设定初始值数据的功能。当向系统电源单元20供应外部电压Vin时，第一电源通信电路22激活DC-DC变换器23。DC-DC变换器23输出预定的初始工作电压V0。第一主单元通信电路12和存储电路13工作在初始工作电压V0下，并且第一主单元通信电路12发送从存储电路13读取的初始值数据。当接收到初始值数据时，第一电源通信电路22禁止DC-DC变换器23。由于变换器23被禁止，所以初始工作电压V0不被供应到第一主单元通信电路12和存储电路13。因而，第一主单元通信电路12和存储电路13不工作。因此，由于在接收到初始值数据之后第一主单元通信电路12、存储电路13和DC-DC变换器23被禁止，所以功耗被因此降低。

第一电源通信电路22根据接收的初始值数据，为第一寄存器32a至第三寄存器32c中的每一个都设定设定值。系统电源单元20向系统主单元10供应与设定值相对应的第一电压V1至第三电压V3，系统主单元10利用与初始值数据相对应的第一电压V1至第三电压V3而工作。

为了供应适合系统主单元工作的电压，例如，高电压或低电压(不适合工作的电压)可能被供应到系统主单元，然后根据将要执行的操作改变电压。然而，在这种情况下，最初供应的不适合工作的电压可能引起系统主单元的错误操作。在优选实施例中，系统电源单元20向系统主单元10供应与系统主单元10的初始值数据相对应的第一电压V1至第三电压V3(适合工作的电压)。因而，系统主单元10不会错误地操作。

第二电源通信电路24具有与第二主单元通信电路15进行通信的功能以及设定每个寄存器32a至32c中的设定值的功能。第二电源通信电路24从第二主单元通信电路15接收设定数据。随后，以与第一电源通信电路22相同的方式，第二电源通信电路24根据接收的设定数据，为第一寄存器32a至第三寄存器32c中的每一个都设定设定值。也就是说，由第一电源通信电路22设定在第一寄存器32a至第三寄存器32c中的设定值(初始设定值)被第二电源通信电路24的设定值(更新设定值或反馈设定值)更新。变换器31a至31c产生并输出与设定在各个寄存器32a至32c中的设定值相对应的第一电压V1至第三电压V3。因而，即使系统主单元10的工作环境改变，寄存器32a至32c的设定值也根据第一电压V1至第三电压V3的改变而改变。因而，负载11以预定的速度工作。

优选实施例具有下述优点。

(1)系统主单元10包括：存储电路13，该存储电路存储设定负载11的工作电压的初始值数据；以及主单元通信电路12，该主单元通信电路从存储电路13读取初始值数据并发送初始值数据。系统电源单元20包括：电源通信电路22，该电源通信电路与主单元通信电路进行通信以接收初始值数据；以及电压产生电路21，该电压产生电路根据基于初始值数据设定的设定值而产生电压。系统电源单元20接收与系统主单元10的制造差异一致的初始值数据。因而，系统电源单元20为系统主单元10的负载11供应与初始值数据相对应的电压。因此，负载11以希望的工作特性工作。

(2)系统电源单元20包括用于为主单元通信电路12供应初始工作电压V0的DC-DC变换器23。当读取初始值数据时，仅主单元通信电路12和存储电路13工作。由于初始工作电压V0仅需允许读取初始值数据，因此初始工作电压V0不需要被精确地控制。因而，用简单的配置就可产生供应到主单元通信电路12和存储电路13的初始工作电压V0。

(3)在接收到初始值数据之后，电源通信电路22禁止DC-DC变换器23。因而，电子设备100的功耗中减少了与主单元通信电路12、存储电路13和DC-DC变换器23相对应的功耗。

(4)存储电路13存储包括分别与负载11需要的多个电压相对应的多个设定值的初始值数据。电压产生电路21包括分别保持多个设定值的多个寄存器32a至32c和基于多个设定值分别产生多个电压的多个DC-DC变换器31a至31c。因此，通过将设定值存储在寄存器32a至32c中，与设定值相对应的电压被从DC-DC变换器31a至31c供应到负载11。

(5)电压产生电路21包括分别输出与初始值数据相对应的参考电压Vr1至Vr3的多个DA转换器41以基于参考电压控制输出电压。多个输出电压的设定和改变可通过改变DA转换器41的输出电压而容易地执行。

(6)系统主单元10包括：监控电路，该监控电路测量负载11的工作特性并根据测量结果产生供应到负载11的电压的设定值数据；以及第二通信电路，该第二通信电路发送设定值数据。系统电源单元20包括用于接收设定值数据的第二通信电路。电压产生电路21基于设定数据来控制输出电压。因此，即使由于负载11的工作变化而引起工作特性的变化，也可检测出工作特性并由监控电路改变供应到负载11的电压。这使得负载11以希望的工作特性工作。

(7)多个系统体10连接到系统电源单元20。此外，第一电源通信电路22将从系统体10的第一主单元通信电路12接收的每个系统主单元10的初始值数据存储在电压产生电路21的每个寄存器中。因此，电压被从一个系统电源单元20供应到多个系统体10。即使系统主单元10被改变，也可通过读取系统主单元10的初始值数据并将其存储在寄存器中来供应与系统主单元10一致的电压。

对于本领域技术人员应该清楚的是，本发明可以以很多其他特定形式实施，而不脱离本发明的精神或范围。具体地说，应该了解本发明可以以下列形式实施。

在优选实施例中，电子设备100包含用于将多个电压V1至V3供应到一个系统主单元10的一个系统电源单元20。然而，如图4中所示，电子系统200可包括如图4中所示的多个(图4中为三个)系统体61至63。系统体61至63是分别包括通信电路61a至63a和用于存储初始值数据的存储电路61b至63b的半导体集成电路器件。每个系统主单元61至63的通信电路61a至63a都级联连接。具体地说，在图4中，第三通信电路63a的输入端Di接地，输出端Do连接到第二通信电路62a的输入端Di。第二通信电路62a的输出端Do连接到第一通信电路61a的输入端Di。第一通信电路61a的输出端Do连接到系统电源单元70的通信电路71。将时钟信号CK用于从系统电源单元70的通信电路71提供到系统体61至63的通信电路61a至63a，作为用于读取数据的信号。

当被供应有作为外部电压的电压Vin时，系统电源单元70的通信电路71激活DC-DC变换器72，DC-DC变换器72输出预定的初始工作电压V0。然后通信电路71输出时钟信号CK。第一通信电路61a至第三通信电路63a工作在初始工作电压V0下以从关联的存储电路61b至63b读取初始值数据。由第一通信电路61a至第三通信电路63a读取的初始值数据在下文中称为第一数据D1至第三数据D3。

输入端Di接地的第三通信电路63a将第三数据D3同步于时钟信号CK输出到第二通信电路62a。第二通信电路62a将跟随从第三通信电路63a提供的第三数据D3的第二数据D2输出到第一通信电路61a。第一通信电路61a将跟随第三数据D3和第二数据D2的第一数据D1输出到系统电源单元70的通信电路71。也就是说，系统体61至63的第三数据D3至第一数据D1被顺序地提供到系统电源单元70的通信电路。数据段D3至D1中的每一个都由数据的字节数目或定界符(delimiter)来确定。通信电路71根据输入顺序，将第三数据D3至第一数据D1设定到与第三变换器73c、第二变换器73b和第一变换器73a相对应的寄存器(未示出)中。

因此，在其中有多个系统体61至63连接到系统电源单元70的电子系统200中，通信过程很简单，并且因为不需要为系统体61至63中的每一个分别执行数据D1至D3的读取，所以通信时间比单独通信时短。因而，从电子系统200被激活起的短时间内，变换器73a至73c的初始值被设定，并且适当的电压V1至V3被分别供应到系统主单元61至63。

指示通信开始的开始信号而不是时钟信号CK可被输出到系统体61至63中的每一个。

当多个系统体61至63被如上述连接时，可为系统体61至63中的每一个都提供监控电路，并可基于监控电路的结果控制供应到系统体61至63的电压V1至V3。在这种情况下，第二通信电路被安排在系统体61至63中的每一个和系统电源单元70中，监控电路的结果被经由系统体61至63的第二通信电路发送到系统电源单元70的第二通信电路以设定变换器73a至73c中的每一个。此外，监控电路的结果可被经由系统体61至63的通信电路61a至63a发送到系统电源单元70的通信电路71，通信电路71可设定变换器73a至73c中的每一个。

初始值数据可能包含诸如用于施加或切断电压V1至V3的顺序的信息。

在优选实施例中，监控电路14产生包括电压V1至V3的设定值的设定数据。然而，设定数据并不限于这种方式。例如，设定数据可能是用于升高或降低电压V1至V3的变化量、当前值和变化后的值之比或者只是升高或降低电压的指令。此外，电压V1至V3中的一个的设定值，例如第一电压V1，可能被用作参考值以计算相对于第一电压V1的第二电压V2和第三电压V3。此外，设定值可能包含用于改变第一电压V1的信息。

在优选实施例中，第一DC-DC变换器31a和第二DC-DC变换器31b输出正电压，第三DC-DC变换器31c输出负电压。然而，DC-DC变换器的组合并不限于这种方式。例如，所有的DC-DC变换器都可能输出正电压或负电压。或者，采用的电压产生电路可能由降压和增压DC-DC变换器构成。

在优选实施例中，第一主单元通信电路12和第一电源通信电路22之间的通信路径与第二主单元通信电路15和第二电源通信电路24之间的通信路径分开。然而，可能替换地使用公共通信路径。在这种情况下，减少了用于连接系统主单元10和系统电源单元20的端子的数目。

在优选实施例中，主单元通信电路12和存储电路13工作在从系统电源单元20供应的初始工作电压V0下。然而，主单元通信电路12和存储电路13可能工作在从另一电源供应的初始工作电压或系统主单元10产生的初始工作电压下。在这种情况下，以与优选实施例相同的方式，初始工作电压不需要精确，只要在存储电路13的数据是可访问的即可，这是因为主单元通信电路12和存储电路13的工作特性可能改变。在这种情况下，系统电源单元20仍直接与第一主单元通信电路12通信或通过第二主单元通信电路15间接与第一主单元通信电路12进行通信，以从存储电路13读取初始值数据。初始值数据也可被写入。

这些示例和实施例应被认为是说明性而非限制性的，本发明不限于这里给出的细节，而是可在权利要求的范围或等同物内进行修改。

本申请是基于2006年3月24日提出申请的日本专利申请No.2006-082836并要求其优先权，其全部内容通过参考被合并于此。

Claims (18)

1.一种电子设备，包括：

系统主单元，包括由工作电压供电的负载；以及

系统电源单元，连接到所述系统主单元，用于为所述负载供应所述工作电压；

所述系统主单元包括：

存储电路，用于存储包含设定值的初始值数据，其中所述设定值用于设定所述负载的所述工作电压；以及

主单元通信电路，用于从所述存储电路读取所述初始值数据，并将所述初始值数据发送到所述系统电源单元；并且

所述系统电源单元包括：

第二电压产生电路，用于将初始工作电压输出到所述主单元通信电路和所述系统主单元的存储电路，以操作所述主单元通信电路和所述存储电路；

电源通信电路，用于与所述主单元通信电路进行通信以接收来自所述主单元通信电路的所述初始值数据，其中所述主单元通信电路是通过所述初始工作电压工作并发送从所述存储电路读取的所述初始值数据，所述电源通信电路并激活所述第二电压产生电路以输出所述初始工作电压，且在所述电源通信电路接收所述初始值数据之后，所述第二电压产生电路被禁止；以及

第一电压产生电路，用于产生与所述设定值相对应的电压，作为所述工作电压。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中：

所述负载由多个电压来供电；

所述初始值数据包含分别与所述多个电压相对应的多个设定值；并且

所述第一电压产生电路包括：

多个寄存器，用于分别保存所述多个设定值；以及

多个DC-DC变换器，连接到所述多个寄存器，用于根据所述多个设定值分别产生所述多个电压。

3.如权利要求2所述的电子设备，其中所述多个DC-DC变换器中的每个都包括用于输出与所述相应设定值一致的参考电压的DA转换器，并且所述多个DC-DC变换器基于所述多个参考电压分别调整所述多个电压以输出多个调整后的电压。

4.如权利要求1所述的电子设备，其中：

所述系统主单元包括：

监控电路，用于测量所述负载的工作特性，并产生与所述测量结果相对应的多个新设定值；以及

第二主单元通信电路，连接到所述监控电路，用于发送所述多个新设定值；并且

所述系统电源单元包括：

第二电源通信电路，用于接收所述多个新设定值，所述第一电压产生电路根据所述多个新设定值调整所述多个电压以输出多个调整后的电压。

5.如权利要求1至4中的任何一个所述的电子设备，其中：

所述系统主单元是多个系统体中的一个，所述多个系统体中的每一个都包括初始值数据并连接到所述系统电源单元；并且

所述电源通信电路将包含在所述多个系统体的所述初始值数据中的多个设定值存储在所述第一电压产生电路的多个寄存器中。

6.如权利要求5所述的电子设备，其中：

所述多个系统体包括多个主单元通信电路；

所述电源通信电路和所述多个主单元通信电路级联连接；

所述多个主单元通信电路中距所述电源通信电路较近的上级主单元通信电路从所述多个主单元通信电路中距所述电源通信电路较远的下级主单元通信电路接收所述初始值数据；并且

所述电源通信电路从所述多个主单元通信电路中最上级的一个接收所述多个系统体的所有所述初始值数据。

7.一种系统电源单元，与包括负载的系统主单元一起使用，用于为所述负载供应工作电压，所述系统主单元包括存储电路，用于存储包含代表所述负载的所述工作电压的设定值的初始值数据；所述系统主单元还包括主单元通信电路，用于从所述存储电路读取所述初始值数据并发送所述初始值数据，所述系统电源单元包括：

第二电压产生电路，用于将初始工作电压输出到所述主单元通信电路和所述系统主单元的存储电路，以操作所述主单元通信电路和所述存储电路；

电源通信电路，用于与所述主单元通信电路进行通信并接收来自所述主单元通信电路的所述初始值数据，其中所述主单元通信电路是通过所述初始工作电压工作并发送从所述存储电路读取的所述初始值数据，所述电源通信电路并激活所述第二电压产生电路以输出所述初始工作电压，且在所述电源通信电路接收到所述初始值数据之后，所述第二电压产生电路被禁止；以及

第一电压产生电路，用于产生与所述设定值相对应的电压，作为所述工作电压。

8.如权利要求7所述的系统电源单元，其中：

所述负载工作在多个电压下；

所述初始值数据包含分别与所述多个电压相对应的多个设定值；并且

所述第一电压产生电路包括：

多个寄存器，用于分别保存所述多个设定值，以及

多个DC-DC变换器，连接到所述多个寄存器，用于根据所述多个设定值分别产生所述多个电压。

9.如权利要求8所述的系统电源单元，其中所述多个DC-DC变换器中的每个都包括用于输出与所述相应设定值一致的参考电压的DA转换器，并且所述多个DC-DC变换器基于所述多个参考电压分别调整所述多个电压以输出多个调整后的电压。

10.如权利要求7所述的系统电源单元，其中所述系统主单元包括监控电路，用于测量所述负载的工作特性，并产生与所述测量结果相对应的多个新设定值；所述系统主单元还包括第二主单元通信电路，连接到所述监控电路，用于发送所述多个新设定值，所述系统电源单元还包括：

第二电源通信电路，用于接收所述多个新设定值，所述第一电压产生电路根据所述多个新设定值调整所述多个电压以输出多个调整后的电压。

11.如权利要求7至10中的任何一个所述的系统电源单元，其中：

所述系统主单元是多个系统体中的一个，所述多个系统体中的每一个都包括初始值数据并连接到所述系统电源单元；并且

所述电源通信电路将包含在所述多个系统体的所述初始值数据中的多个设定值存储在所述第一电压产生电路的多个寄存器中。

12.如权利要求11所述的系统电源单元，其中：

所述多个系统体包括多个主单元通信电路；

当所述系统电源单元连接到所述多个系统体时，所述电源通信电路和所述多个主单元通信电路级联连接；并且

所述电源通信电路从所述主单元通信电路中最上级的一个接收所述多个系统体的所有所述初始值数据。

13.一种方法，用于将一个或多个工作电压从系统电源单元供应到连接到所述系统电源单元的系统主单元的负载，所述方法包括：

将初始值数据存储在所述系统主单元的存储电路中，其中所述初始值数据包含代表所述负载的工作电压的设定值；

将初始工作电压输出到所述系统主单元的主单元通信电路和存储电路，以操作所述主单元通信电路和所述存储电路；

从所述主单元通信电路为所述系统电源单元的电源通信电路提供所述初始值数据，其中所述主单元通信电路是通过所述初始工作电压工作并发送从所述存储电路读取的所述初始值数据，用于激活所述系统电源单元的第二电压产生电路以输出所述初始工作电压，且在接收到所述初始值数据之后，停止供应所述初始工作电压；以及

利用所述系统电源单元的第一电压产生电路产生与包含在所述提供的初始值数据中的所述设定值相对应的电压，作为所述工作电压。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述负载工作在多个电压下，并且所述初始值数据包含分别与所述多个电压相对应的多个设定值，所述方法还包括：

利用所述系统电源单元保存所述多个设定值；以及

根据所述多个设定值产生所述多个电压。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

根据所述多个设定值分别输出多个参考电压；以及

基于所述多个参考电压分别调整所述多个电压以输出多个调整后的电压。

16.如权利要求13所述的方法，还包括：

利用所述系统主单元测量所述负载的工作特性并产生与所述测量结果相对应的多个新设定值；

将所述多个新设定值从所述系统主单元发送到所述系统电源单元；以及

利用系统电源单元根据所述多个新设定值调整所述多个电压并输出多个调整后的电压。

17.如权利要求13至16中的任何一个所述的方法，其中所述系统主单元是多个系统体中的一个，所述多个系统体中的每一个都包括初始值数据并连接到所述系统电源单元，所述方法还包括：

利用所述系统电源单元存储包含在所述多个系统体的初始值数据中的多个设定值。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述多个系统体包括多个级联连接的主单元通信电路，并且所述电源通信电路连接到所述主单元通信电路中最上级的一个，所述方法还包括：

利用所述电源通信电路从所述主单元通信电路中最上级的一个接收所述多个系统体的所有所述初始值数据。