CN107831884A - 计算机主板的供电系统 - Google Patents

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宫旭瑞
邓建廷
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    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality

Abstract

本发明提供一种计算机主板的供电系统，所述计算机主板上包括具有至少一种供电需求的多个负载，所述负载连接有至少一个供电电源，其中，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电。本发明能够根据计算机主板上的负载条件采取开关电源或者线性电源进行供电，从而在满足负载对电源性能要求的同时尽可能地节省功耗，提高能量的传输效率。

Description

计算机主板的供电系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种计算机主板的供电系统。
背景技术
高性能计算平台离不开稳定可靠的能源供给，进一步讲，如果高性能计算机主板没有高质量的电源作保证，轻则系统不稳定，影响计算性能，重则直接死机。目前，高性能计算机主板供电方案可根据负载条件、效率要求等不同分为两类：开关电源供电、线性电源供电，其中，线性电源可以采用低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)。开关电源供电方案效率高，能量密度大，但因为工作时的MOS管处于开关状态，因此存在纹波电压大、电路复杂、EMI等问题，而且由于需要将开关管输出的断续能量连续输出，因此需要外置大电感，不利于产品小型化。线性电源供电方案基本没有纹波电压，电路简单，无需外置大电感，但因为工作时的MOS管处于线性放大状态，因此从输入到输出电势的降落都体现在MOS管上，导致这种方案存在发热量偏大、效率低下、无法支持提供大电流等问题。
发明内容
本发明提供的计算机主板的供电系统，能够根据计算机主板上的负载条件采取开关电源或者线性电源进行供电，从而在满足负载对电源性能要求的同时尽可能地节省功耗，提高能量的传输效率。
本发明提供一种计算机主板的供电系统，所述计算机主板上包括具有至少一种供电需求的多个负载，所述负载连接有至少一个供电电源，其中，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电。
可选地，所述至少一个供电电源包括计算机主板的电源供应器模块PSU、开关电源和线性电源。
可选地，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电包括：
当所述负载的工作电流大于或者等于预定值时，所述负载连接的所述电源供应器模块PSU或者开关电源进行供电，当所述负载的工作电流小于预设值时，所述负载连接的线性电源进行供电。
可选地，所述负载包括图形处理器、网卡、PCI-E Switch芯片和PCI-E插槽。
可选地，所述预设值为1A。
本发明实施例提供的计算机主板的供电系统，所述计算机主板上包括具有至少一种供电需求的多个负载，所述负载连接有至少一个供电电源，其中，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电。与现有技术相比，本发明能够根据计算机主板上的负载条件采取开关电源或者线性电源进行供电，从而在满足负载对电源性能要求的同时尽可能地节省功耗，提高能量的传输效率。
附图说明
图1为本发明一实施例计算机主板的供电系统的结构示意图；
图2为一具体计算机主板的结构示意图；
图3为以图2所示的计算机主板为例，给出了本发明的计算机主板的供电系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种计算机主板的供电系统，如图1所示，所述计算机主板上包括具有至少一种供电需求的多个负载，所述负载连接有至少一个供电电源，其中，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电。
本发明实施例提供的计算机主板的供电系统，所述计算机主板上包括具有至少一种供电需求的多个负载，所述负载连接有至少一个供电电源，其中，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电。与现有技术相比，本发明能够根据计算机主板上的负载条件采取开关电源或者线性电源进行供电，从而在满足负载对电源性能要求的同时尽可能地节省功耗，提高能量的传输效率。
可选地，所述至少一个供电电源包括计算机主板的电源供应器模块PSU、开关电源和线性电源。
可选地，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电包括：
当所述负载的工作电流大于或者等于预定值时，所述负载连接的所述电源供应器模块PSU或者开关电源进行供电，当所述负载的工作电流小于预设值时，所述负载连接的线性电源进行供电。
可选地，所述负载包括图形处理器、网卡、PCI-E Switch芯片和PCI-E插槽。
可选地，所述预设值为1A。
本发明适用于计算机通信领域中板级负载种类较多，负载的供电需求非单一、能量密度要求高的情况。下面以一具体的计算机主板为例进行阐述，如图2所示，所述计算机主板的负载包括4个图形处理器GPU、1个I350网卡、2个PCI-E Switch芯片以及2个PCI-E插槽。相应地，图2所示的计算机主板的供电系统，如图3所示，其中，4个GPU需要1200W，2个PCI-E Switch芯片和1个I350网卡需要2*PCI-E Switch+I350＝20W，据此设计出的计算机主板供电系统，如图3所示，PSU和J15、J16共同构成了电源输入部分，其中，PSU为4个GPU模组提供独立的输入12V电源，J15、J16是计算机主板上的8PIN连接器，为GPU之外的其他负载提供12V、3V、12V_AUX、3V_AUX输入电压。
其中，GPU模组有两个供电需求，分别为PWR_SRC_1@12V/25A，和PWR_SRC_2@5V/1A。PWR_SRC_1@12V/25A直接通过PSU提供，无需进行功率变换，PWR_SRC_2@5V/1A考虑到从12V到5V的压降较大，为提高效率，采用开关电源SVR供电。
其中，PCI-E Switch芯片PLX有四个供电需求，对于电流大于1A的VDD09和VDD09A，选择开关电源SVR供电，对于电流小于1A的VDD18和VDD18A，选择线性电源LVR进行供电，这样可以节省PCB面积，而且简化电路设计。
其中，I350网卡的各个供电线的上电有一定的时序要求，即VCCP(3.3V)应首先上电，然后VCC1P8(1.8V)和VCC1P0(1V)相继上电，且要求上电时间间隔不能大于100ms。为满足这一要求，结合效率、负载电流大小等因素，采用两个开关电源SVR和一个线性电源LVR。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种计算机主板的供电系统，其特征在于，所述计算机主板上包括具有至少一种供电需求的多个负载，所述负载连接有至少一个供电电源，其中，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个供电电源包括计算机主板的电源供应器模块PSU、开关电源和线性电源。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述负载根据自身的工作电流采用所述至少一个供电电源中的一个供电电源进行供电包括：
当所述负载的工作电流大于或者等于预定值时，所述负载连接的所述电源供应器模块PSU或者开关电源进行供电，当所述负载的工作电流小于预设值时，所述负载连接的线性电源进行供电。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述负载包括图形处理器、网卡、PCI-ESwitch芯片和PCI-E插槽。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述预设值为1A。
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