CN1329797C - 一种自动调整电路工作电源的交换式供电系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种自动调整电路工作电源的交换式供电系统及其方法，通过感应监控单元实时侦测计算机主机使用状态，并根据使用者所设定的规范，自动开关一个或多个双回路电源系统单元，包括有：一感应监控单元，连接于计算机主机，用以侦测计算机主机的工作状态，并输出一侦测值；一设定单元，可设定一触发条件值；一储存单元，连接于设定单元，系储存触发条件值；一比较单元，连接于储存单元与感应监控单元，比较处理侦测值与触发条件值，并输出一比较结果讯号；及一双回路电源系统开关调整单元，连接于比较单元，并通过至少一双回路电源系统单元连接到一转换器，接收比较结果讯号，同时根据比较结果讯号，用以调整双回路电源系统单元导入或切离该转换器。

Description

一种自动调整电路工作电源的交换式供电系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种自动调整电路工作电源的交换式供电系统及其方法，特别涉及一种应用于计算机主机，并可以自动调整至少一双回路电源系统单元导入或切离转换器的数目的交换式供电系统及其方法。

背景技术

请参考图1，为现有交换式供电系统的电路方块示意图。其中交换式供电系统是利用脉冲宽度调制(PWM)技术，即，借助PWM控制电路18连接于直流转换器16，并产生控制信号用以控制直流转换器16内功率开关的切换动作，直流转换器16依据连接于直流转换器16的双回路电源系统单元(DPS)17提供的电源，再通过滤波网络12来输出一直流电压DC给计算机系统使用。

目前计算机系统中，在现在技术上，计算机系统开机后激活的双回路电源系统单元(DPS)的数目就已经决定不再作变动。因此，无论使用任何规格的中央处理单元(CPU)执行任何软件形成的电流负载变化、机壳内外环境变化、电源部份本身或负载轻重造成的电压变化、双回路电源系统单元(DPS)激活的数目都无法作任何的变动，对计算机中央处理单元(CPU)的电力系统(POWER SYSTEM)其中单一组脉冲宽度调制PWM的温度变化，电流的输出量和整体功率的损耗都是固定的，不能随使用者的环境及配备做最有效率的利用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种可以应用于计算机主机，且可用以动态自动增加或减少双回路电源系统单元(DPS)开启数目的交换式供电系统及其方法，其对于系统消耗功率和系统温度控制有显着的提高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动调整电路工作电源的交换式供电系统及其方法，通过连接于计算机主机的感应监控单元，侦测该计算机主机内的中央处理机(CPU)型号、中央处理机(CPU)耗电流变化、机壳内外或特定点温度变化、各电压变化及负载多寡变化，进而转换成为一侦测值；将该侦测值传送到连接于该感应监控单元的比较单元，同时，该比较单元将该侦测值与储存于储存单元的触发条件值作比较处理，并输出一比较结果信号传送至双回路电源系统开关调整单元；其中。上述储存于储存单元的触发条件值，是由设定单元执行设定动作的。

上述说明中，双回路电源系统开关调整单元是根据该比较结果信号，用以动态实时自动开启或关闭连接于该双回路电源系统开关调整单元的至少一双回路电源系统单元。

应用本发明的自动调整电路工作电源的交换式供电系统及其方法，通过感应监控单元实时监测计算机主机工作状态的变化，当这种变化达到预设的调整触发点时，本发明的双回路电源系统开关调整单元系会根据该比较结果信号，用以动态自动开启或关闭至少一双回路电源系统单元，使单一组脉冲宽度调制(PWM)输出电流，可以更符合使用者的要求，以及达到降低温度、延长使用寿命的目的，或者降低电力系统(POWER SYSTEM)消耗功率达到更省电的目的。

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方案。

附图说明

图1是现有交换式供电系统的电路方块示意图；

图2是本发明自动调整电路工作电源的交换式供电系统的电路方块示意图；及

图3为本发明自动调整电路工作电源的方法步骤流程图。

其中，附图标记：

12-滤波网络

14-分压网络

16-直流转换器

17-双回路电源系统单元

18-PWM控制电路

2-自动调整电路工作电源的交换式供电系统

22-感应监控单元

23-储存单元

24-比较单元

25-设定单元

26-双回路电源系统开关调整单元

28-至少一双回路电源系统单元

3-计算机主机

4-PWM控制电路

5-转换器

具体实施方式

请参考图2，为本发明自动调整电路工作电源的交换式供电系统的电路方块示意图。本发明揭示了一种自动调整电路工作电源的交换式供电系统2，用来调整一转换器5的工作电源，同时通过一PWM控制电路4，控制该转换器5的切换动作，以提供一直流电源到一计算机主机3，包括有：一感应监控单元22、一比较单元24、一双回路电源系统开关调整单元26、至少一双回路电源系统单元28、一储存单元23及一设定单元25。

在图2中，其中感应监控单元22连接于该计算机主机3，用以侦测该计算机主机3的工作状态，并输出一侦测值。设定单元25连接于该储存单元23，用以设定一触发条件值，并将该触发条件值储存于储存单元23。上述说明中，该触发条件值用以调整双回路电源系统单元激活或关闭数目的触发条件值。比较单元24连接于该感应监控单元22与该储存单元23，接收由该感应监控单元22传送过来的侦测值与储存于储存单元23之触发条件值，同时进行比较处理动作，并输出一比较结果信号。双回路电源系统开关调整单元26连接于该比较单元24，并通过至少一双回路电源系统单元28连接到该转换器5，系接收由比较单元24传送过来的比较结果信号，根据该比较结果信号用以动态自动激活或关闭至少一双回路电源系统单元28的数目，以提供给转换器5使用，使得转换器5可以更有效率的提供电力给计算机主机3。

在图2中，该感应监控单元22包括有一感应器(未标示)与一监控模块(未标示)，其中该感应器可为任意一种电压感应器、电流感应器、温度感应器或负载感应器等…，该监控模块可为电压监控模块、电流监控模块、温度监控模块或负载监控模块等…。感应监控单元22借助该该感应器连接设置于计算机主机3的一关键点(未标示)，用以侦测计算机主机3的工作状态值，并配合监控模块用以及时监控计算机主机3的电压、电流、温度或程序的轻重载工作情形，然后实时的将这状态的变化反应给系统。

上述说明中，感应监控单元22可由至少一感应器(未标示)与至少一监控模块(未标示)组成，其中该些感应器为电压感应器、电流感应器、温度感应器及负载感应器等…，该些监控模块为电压监控模块、电流监控模块、温度监控模块及负载监控模块等…。感应监控单元22借助该些感应器连接设置于计算机主机3的多重关键点，以便更加灵敏的侦测计算机主机3运行时环境的变化，并配合各自的监控模块，用以实时监控计算机主机3上的电压、电流、温度及程序轻重载工作情形，然后实时的将这些状态的变化反应给系统。

在图2中，使用者可以在开机时通过设定单元25设定系统的触发条件值，而且可以根据不同需求设定多种触发条件值的组合，并将设定的触发条件值储存于储存单元23中。在随后的使用中，系统可以通过比较单元24，根据使用者设定的触发条件值组合及感应器收集到系统状态信号的侦测值，来判别此时双回路电源系统单元28的数目应该增加或是减少。

在任何操作系统下，当计算机主机3需要处理一个重载程序，或是计算机主机3需要处理一个很长时间的程序的时候，系统会自动依据需求开启多个双回路电源系统单元28来满足大电流的需求。当系统回复正常时，或者程序处理完毕时，系统便会调回原来双回路电源系统单元28开启的数目，达到省电的目的，整个工作切换过程不必依靠软件处理，也无须重置计算机主机3，切换过程不会影响正在处理的程序。

本发明也可以单独使用温度感应器配合温度监控模块，用以组成一温度监控器使用，当单组脉冲宽度调制PWM控制转换器5内的功率开关MOS温度过高时，系统会自动开启未使用的双回路电源系统单元28，使单组脉冲宽度调制PWM流经的电流下降，可使得功率开关MOS温度得以下降。当脉冲宽度调制PWM控制转换器5内的功率开关MOS温度低于设定温度时，双回路电源系统开关调整单元26会关闭多余的双回路电源系统单元28输出。本发明的反应时间快，而且无兼容性问题并且在任何操作系统下修改或设定感应器时，不须重置计算机主机3便可完成设定动作，因此可达到最稳定与最好的效果。

请参考图3，为本发明自动调整电路工作电源的方法步骤流程图。本发明自动调整电路工作频率的方法步骤如下：首先，激活一感应监控单元S100；接着，设定至少一双回路电源系统单元切换调整的一触发条件值S102；然后，实时感应与监控一计算机主机的工作状态并取得该计算机主机工作状态的一侦测值S104；再，实时比较该触发条件值与该计算机主机工作状态的侦测值S106；最后，实时调整该些双回路电源系统单元导入或切离的数目，根据该比较结果，通过一双回路电源系统开关调整单元来实现。

配合图2，再参考图3，该感应监控单元22包括有感应器(未标示)与监控模块(未标示)，其中该感应器为电压感应器、电流感应器、温度感应器或负载感应器等…，或者是它们的组合，并感应器皆配合有其各自的监控模块，用以实时监控计算机主机3并输出侦测值。该监控模块为电压监控模块、电流监控模块、温度监控模块或负载监控模块等…。

在上述设定触发条件步骤中，触发条件值可以根据单一感应器的单一触发条件值而设定，也可以根据至少一感应器的至少一触发条件值设定。并且，设定触发条件值的时机，可以是在系统出厂前预先设定，并储存于计算机系统的储存单元23中，或是，在使用者开机时，由使用者随时根据情况而设定，并储存于计算机系统的储存单元23中。

在上述调整该些双回路电源系统单元导入或切离的数目步骤中，系统根据使用者设定的触发条件值与感应监控单元22输出的侦测值作比较处理，来判别此时是否应该调整双回路电源系统单元28的数目。其中该调整双回路电源系统单元28可以进行双向调整，即开启或关闭，双回路电源系统单元28数目可以是一个，或是多个，当然，如果工作环境变化未到达触发条件值时，则保持原双回路电源系统单元28开启的数目。

综上所述，本发明自动调整电路工作电源的交换式供电系统及其方法，提供了一种可以应用于计算机主机3且可用以动态自动增加或减少双回路电源系统单元(DPS)开启数目的交换式供电系统及其方法。本发明对于系统功率消耗和系统温度的控制有显着地提高。

以上所述内容，仅为本发明其中的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明构思进行的等同变化与修饰，皆为本发明权利要求的保护范围所涵盖。

Claims (13)

1.一种自动调整电路工作电源的交换式供电系统，用来调整一转换器的工作电源，同时通过一PWM控制电路，控制该转换器的切换动作，以提供一直流电源到一计算机主机，其特征在于，所述交换式供电系统包括有：

一感应监控单元，连接于该计算机主机，用以侦侧该计算机主机的工作状态，并输出一侦测值；

一设定单元，可设定一触发条件值，用以调整电路工作电源；

一储存单元，连接于该设定单元，用以储存该触发条件值；

一比较单元，连接于该储存单元与该感应监控单元，用以比较处理该侦测值与该触发条件值，并输出一比较结果信号；及

一双回路电源系统开关调整单元，连接于该比较单元，并通过至少一双回路电源系统单元连接到该转换器，该双回路电源系统开关调整单元接收该比较结果信号，同时根据该比较结果信号，用以调整该至少一双回路电源系统单元与该转换器的连接或断开。

2.权利要求1所述的自动调整电路工作电源的交换式供电系统，其特征在于，该感应监控单元，包括有：至少一感应器与至少一监控模块。

3.如权利要求2所述的自动调整电路工作电源的交换式供电系统，其特征在于，该些感应器可为一电压感应器、一电流感应器、一温度感应器及一负载感应器中的各类组合。

4.如权利要求2所述的自动调整电路工作电源的交换式供电系统，其中特征在于，该监控模块可为一电压监控模块、一电流监控模块、一温度监控模块及一负载监控模块的各类组合。

5.如权利要求1所述的自动调整电路工作电源的交换式供电系统，其特征在于，该感应监控单元，包括有：一感应器与一监控模块。

6.如权利要求5所述的自动调整电路工作电源的交换式供电系统，其特征在于，该感应器可为一电压感应器、一电流感应器、一温度感应器或一负载感应器。

7.如权利要求5所述的自动调整电路工作电源的交换式供电系统，其特征在于，该监控模块可为一电压监控模块、一电流监控模块、一温度监控模块或一负载监控模块。

8.一种自动调整电路工作电源的方法，用来调整一转换器的工作频率，同时通过一PWM控制电路，控制该转换器的切换动作，以提供一直流电源到一计算机主机，包括有下列步骤：

激活一感应监控单元；

设定用于切换调整至少一双回路电源系统单元的一触发条件值；

实时感应与监控该计算机主机的工作状态，并取得该计算机主机工作状态的一侦测值；

实时比较该触发条件值与该计算机主机工作状态的该侦测值；及

实时调整与该转换器连接或断开的该双回路电源系统单元的数目，根据该比较结果，通过一双回路电源系统开关调整单元来实现。

9.如权利要求8所述的自动调整电路工作电源的方法，其特征在于，设定该触发条件值步骤，为设定一单一感应器的一单一触发条件值。

10.如权利要求8所述的自动调整电路工作电源的方法，其特征在于，设定该触发条件值步骤，为设定至少一感应器的至少一触发条件值。

11.如权利要求8所述的自动调整电路工作电源的方法，其特征在于，设定该触发条件值步骤，为出厂前预先设定储存于计算机系统的一储存单元中。

12.如权利要求8所述的自动调整电路工作电源的方法，其特征在于，设定该触发条件值步骤，为开机时由使用者随时设定，并储存于计算机系统的一储存单元中。

13.如权利要求8所述的自动调整电路工作电源的方法，其特征在于，该实时调整与该转换器连接或断开的该双回路电源系统单元的数目的步骤，为对该双回路电源系统单元进行开启或关闭的调整。