CN1949128A - 中央处理器频率调整电路 - Google Patents

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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种中央处理器频率调整电路，其包括串联的一线圈感应单元、一电压放大单元及一开关单元。所述线圈感应单元用于将中央处理器的负载电流信号转换为一电压信号，所述电压放大单元用于将所述电压信号放大并产生一放大的电压信号，所述开关单元根据所述放大的电压信号产生一控制信号，所述控制信号进入一基本输入输出系统芯片，通过所述基本输入输出系统芯片来控制一时钟电路达到调整所述中央处理器的工作频率。

Description

中央处理器频率调整电路
【技术领域】
本发明涉及一种频率调整电路，尤指一种根据中央处理器(CentralProcessing Unit，中央处理器)负载的大小自动改变CPU工作频率的频率调整电路。
【背景技术】
目前一般通过超频或降频来调整中央处理器的工作频率，超频的方式有设置跳线超频的方式及BIOS(basic input output system，基本输入输出系统)内调节超频。设置跳线超频需要使用者以手动插拔方式将跳线作更动从而调整CPU工作频率；在应用跳线超频及BIOS内调节超频时，一旦使用者设定了CPU的工作频率，计算机系统就会根据所设定的工作频率来处理资料，除非使用者再次变更工作频率，而实际上CPU在执行程序时其负载大小在不断变化，当负载较大时需要较高的工作频率，所述超频方式无法根据CPU的负载情况来即时调整CPU的工作频率。
为了减少上述CPU的工作频率调整方式的诸多不便，目前很多的主板厂商都推出的具有自己特色的主板动态超频技术：华硕“AI智能超频技术”、微星“D.O.T动态超频技术”、技嘉“C.I.A智能加速技术”，上述三种超频技术是根椐CPU温度的变化来调整CPU的工作频率，其方法均为间接性的量测，因为CPU周围芯片的温度高低以及主机内风扇的循环气流皆会影响到CPU的感应温度。因此在超频的准确性上需要额外考量一些环境因素。此外，若CPU上的散热风扇故障所导致的温度上升，会导致CPU动作而提高工作频率，使其增加烧毁的危险性。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种中央处理器频率调整电路，根据中央处理器负载的大小自动改变中央处理器的工作频率。
一种中央处理器频率调整电路，其包括串联的一线圈感应单元、一电压放大单元及一开关单元，所述线圈感应单元用于将中央处理器的负载电流信号转换为一电压信号，所述电压放大单元用于将所述电压信号放大并产生一放大的电压信号，所述开关单元根据所述放大的电压信号产生一控制信号，所述控制信号进入一基本输入输出系统芯片，通过所述基本输入输出系统芯片来控制一时钟电路达到调整所述中央处理器的工作频率。
相较现有技术，所述中央处理器频率调整电路通过线圈直接感应中央处理器的负载电流来判断负载的大小，可即时调整中央处理器的工作频率。
【附图说明】
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明中央处理器频率调整电路较佳实施方式的电路图。
【具体实施方式】
请参考图1，其为本发明中央处理器频率调整电路较佳实施方式的电路图。所述中央处理器频率调整电路包括串联的一线圈感应单元10、一电压放大单元20及一开关单元30，所述线圈感应单元10用于将中央处理器的负载电流信号转换为一电压信号，所述电压放大单元20用于将所述电压信号放大并产生一放大的电压信号，所述开关单元30根据所述放大的电压信号产生一控制信号，所述控制信号进入一基本输入输出系统芯片，通过所述基本输入输出系统芯片来控制一时钟电路达到调整所述中央处理器的工作频率。
所述线圈感应单元10包括一第一线圈L1及一第二线圈L2，所述第一线圈L1与所述第二线圈L2绕于一铁粉芯。所述第一线圈L1的一端连接一电源40，所述电源提供12V电压，所述第一线圈L1的另一端连接至一负载50，所述第二线圈L2的一端接地。
所述电压放大单元20包括一第一电阻R1、一第二电阻R2及一运算放大器U，所述第二线圈L2的另一端通过所述第一电阻R1连接至所述运算放大器U的反向输入端，所述运算放大器U的反向输入端通过所述第二电阻R2连接至所述运算放大器U的输出端，所述运算放大器U的同向输入端接地。
所述开关单元30包括一场效应管Q，所述运算放大器U的输出端连接至所述场效应管Q的栅极，所述场效应管Q的源极接地，漏极输出一控制信号至一基本输入输出系统芯片，通过所述基本输入输出系统芯片来控制一时钟电路达到调整所述中央处理器的工作频率。
在所述线圈感应单元10中，当所述负载50变化时，流过所述第一线圈L1中的负载电流i1发生变化，所述第一线圈L1与第二线圈L2产生电磁互感现象，此时所述第一线圈L1与第二线圈L2分别产生的互感电动势eM1、eM2的大小分别为
            eM1＝MΔi2/Δt               (1)
            eM2＝MΔi1/Δt＝V            (2)
式中，i2为所述第二线圈L2产生的感应电流，M为所述第一线圈L1与所述第二线圈L2的互感，其与所述第一线圈L1与所述第二线圈L2的匝数、尺寸、几何形状以及所述第一线圈L1与所述第二线圈L2之间的相对位置有关。
所述运算放大器U的输出端的电压Vout可通过公式计算如下，
            Vout＝-(R2/R1)*V             (3)
当所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的阻值确定时，所述公式(3)表明所述电压放大单元20将所述线圈感应单元10感应的电压信号V进行放大产生所述电压Vout。
所述中央处理器频率调整电路在工作时，当所述负载50增大时，其所消耗的电流i1增大，所述线圈感应单元10的第二线圈L2两端的感应电压V增大，所述电压放大单元20将所述感应电压V进一步放大，然后驱动所述开关单元30产生所述控制信号，则通过所述基本输入输出系统芯片控制时钟电路产生一较大的工作频率。同理当所述负载50减小时，所述中央处理器频率调整电路根据负载50大小由所述基本输入输出系统芯片来控制时钟电路产生一较小的工作频率。

Claims (4)

1.一种中央处理器频率调整电路，其特征在于：所述中央处理器频率调整电路包括串联的一线圈感应单元、一电压放大单元及一开关单元，所述线圈感应单元用于将中央处理器的负载电流信号转换为一电压信号，所述电压放大单元用于将所述电压信号放大并产生一放大的电压信号，所述开关单元根据所述放大的电压信号产生一控制信号，所述控制信号进入一基本输入输出系统芯片，通过所述基本输入输出系统芯片来控制一时钟电路来调整中央处理器的工作频率。
2.如权利要求1所述的中央处理器频率调整电路，其特征在于：所述线圈感应单元包括一第一线圈及一第二线圈，所述第一线圈与所述第二线圈绕于一铁粉芯，所述第一线圈的一端连接一电源，其另一端连接至一负载，所述第二线圈的一端接地。
3.如权利要求2所述的中央处理器频率调整电路，其特征在于：所述电压放大单元包括一第一电阻、一第二电阻及一运算放大器，所述第二线圈的另一端通过所述第一电阻连接至所述运算放大器的反向输入端，所述运算放大器的反向输入端通过所述第二电阻连接至所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的同向输入端接地。
4.如权利要求3所述的中央处理器频率调整电路，其特征在于：所述开关单元包括一场效应管，所述运算放大器的输出端连接至所述场效应管的栅极，所述场效应管的源极接地，漏极输出所述控制信号。
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