CN214011936U - 一种cpu供电电路及电源设备 - Google Patents

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宋长春
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Abstract

本实用新型公开了一种CPU供电电路及电源设备,该系统包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,电源调节芯片的第二管脚与第二开关模块的栅极相连,第一开关模块的源极与第二开关模块的漏极相连,第一开关模块的源极与电感的第一管脚相连,电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连,因此相对于现有技术,本实用新型集成度高,线路简单,满足技术设计要求;能够降低BOM成本;减少零件个数,减小PCB尺寸;减少工程师调试时间,提高调试效率;方便工厂生产;从而满足高性能高的供电需求。

Description

一种CPU供电电路及电源设备
技术领域
本实用新型涉及计算机技术领域,尤其涉及一种CPU供电电路及电源设备。
背景技术
计算机是20世纪最先进的科学技术实用新型之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展,它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具,其核心供电电压是CPU稳定工作的基石,其性能的好坏,直接影响到其他设备工作的稳定性,进而会影响整机的稳定性,如果说电源是PC的心脏,主板的供电模块就是主板的心脏,它不仅决定着搭载在身上的处理器能否正常工作,更决定着处理器能否发挥出完整的性能,一切就要看CPU电源供电是否稳定,怎样设计一款稳定性、高性能、低成本CPU电源供电的研发的主板是各家电脑主板设计人员研究的方向。
而现有的主板CPU电源大都是由电源主控芯片及相关线路,例如,现有技术中电源主控芯片为RT8175A,该芯片的管脚很多,外围的电路也很复杂,这样,所有器件的成本高,同时个数较多,PCB尺寸较大,使得工程师在进行电路板调试时,需要花费很多的时间,调试效率较低。
实用新型内容
针对上述技术问题,本实用新型提供了一种CPU供电电路及电源设备。
本实用新型提供一种CPU供电电路,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,所述电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,所述电源调节芯片的第二管脚与所述第二开关模块的栅极相连,所述第一开关模块的源极与所述第二开关模块的漏极相连,所述第一开关模块的源极与所述电感的第一管脚相连,所述电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连。
可选地,所述电路还包括输入电容和第四电阻,所述第四电阻的第一端与+5V电源相连,所述第四电阻的第二端与所述输入电容的第一管脚相连,且与所述电源调节芯片的VCC端相连,所述输入电容的第二管脚与地相连。
可选地,所述输出电容组包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一管脚与所述第二电容的第一管脚相连,且与所述电感的第二管脚相连,所述第一电容的第二管脚与所述第二电容的第二管脚相连,且与地相连。
可选地,所述电路还包括反馈子电路,所述反馈子电路包括第一电阻、第二电阻和第三电容,所述电感的第二管脚与所述第一电阻的第一端相连,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述电源调节芯片的FB管脚相连,所述第二电阻的第一端与所述第三电容的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连。
可选地,所述电路还包括补偿子电路,所述补偿子电路包括第四电容、第五电容和第三电阻,所述第三电阻的第二端和所述第五电容的第一端相连,所述第三电阻的第一端与所述第四电容的第一端相连,且与所述电源调节芯片的COMP端口相连,所述第四电容的第二端和所述第五电容的第二端相连,且与地相连。
可选地,所述电源调节芯片为RT8120芯片。
可选地,所述第一开关模块和所述开关模块都为MOSFET管。
可选地,所述第一开关模块和所述第二开关模为8引脚SOIC封装。
可选地,所述电感的电感值为1uH,电流为15A。
本实用新型还提供一种电源设备,包括所述的CPU供电电路。
本实用新型提供的技术方案中,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,电源调节芯片的第二管脚与第二开关模块的栅极相连,第一开关模块的源极与第二开关模块的漏极相连,第一开关模块的源极与电感的第一管脚相连,电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连,因此相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果,集成度高,线路简单,满足技术设计要求;能够降低BOM成本;减少零件个数,减小PCB尺寸;减少工程师调试时间,提高调试效率;方便工厂生产;从而满足高性能高的供电需求。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的CPU供电电路的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1,本实用新型提供一种CPU供电电路,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组。其中,所述电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,所述电源调节芯片的第二管脚与所述第二开关模块的栅极相连,所述第一开关模块的源极与所述第二开关模块的漏极相连,所述第一开关模块的源极与所述电感的第一管脚相连,所述电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连。
具体地,电源调节芯片为RT8120A,用于提供PWM信号,该电源调节芯片的管脚UGATE通过电阻RP709与第一开关模块QP701的栅极相连,该管脚还通过电阻RP709和电阻710与第一开关模块QP701的源极相连,且与所述第二开关模块QP702的漏极相连。
电源调节芯片的OCSET通过电阻RP712与第二开关模块QP702的栅极相连,该第二开关模块的QP702的源极与地相连。
第一开关模块QP702的漏极与电感LP29相连,LP29的第二端与电容CEP703和CEP704相连,用于为CPU提供VCC0-CPU和VCC1-CPU。
本实用新型提供的技术方案中,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,电源调节芯片的第二管脚与第二开关模块的栅极相连,第一开关模块的源极与第二开关模块的漏极相连,第一开关模块的源极与电感的第一管脚相连,电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连,因此相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果,集成度高,线路简单,满足技术设计要求;能够降低BOM成本;减少零件个数,减小PCB尺寸;减少工程师调试时间,提高调试效率;方便工厂生产;从而满足高性能高的供电需求。
本实用新型提供还提供一种CPU供电电路,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,所述电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,所述电源调节芯片的第二管脚与所述第二开关模块的栅极相连,所述第一开关模块的源极与所述第二开关模块的漏极相连,所述第一开关模块的源极与所述电感的第一管脚相连,所述电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连。
具体地,电源调节芯片为RT8120A,用于提供PWM信号,第一开关模块和所述开关模块都为MOSFET管,具体为均为8引脚SOIC封装。
该电源调节芯片的管脚UGATE通过电阻RP709与第一开关模块QP701的栅极相连,该管脚还通过电阻RP709和电阻710与第一开关模块QP701的源极相连,且与所述第二开关模块QP702的漏极相连。
电源调节芯片的OCSET通过电阻RP712与第二开关模块QP702的栅极相连,该第二开关模块的QP702的源极与地相连。
第一开关模块QP702的漏极与电感LP29相连,LP29的第二端与电容CEP703和CEP704相连,用于为CPU提供VCC0-CPU和VCC1-CPU。
可选地,该电路还包括输入电容CP604和第四电阻RP707,所述第四电阻RP707的第一端与外接电源的+5V相连,所述第四电阻的第二端与所述输入电容CP604的第一管脚相连,且与所述电源调节芯片的VCC端相连,所述输入电容CP604的第二管脚与地相连。
可选地,所述输出电容组包括第一电容CEP703和第二电容CEP704,所述第一电容的第一管脚与所述第二电容的第一管脚相连,且与所述电感的第二管脚相连,所述第一电容的第二管脚与所述第二电容的第二管脚相连,且与地相连。
可选地,所述电路还包括反馈子电路,所述反馈子电路包括第一电阻RP128、第二电阻RP706和第三电容CP708,所述电感LP29的第二管脚与所述第一电阻的第一端相连,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述电源调节芯片的FB管脚相连,所述第二电阻的第一端与所述第三电容的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连。
可选地,该电路还包括补偿子电路,所述补偿子电路包括第四电容CP702、第五电容CP703和第三电阻RP702,所述第三电阻的第二端和所述第五电容的第一端相连,所述第三电阻的第一端与所述第四电容的第一端相连,且与所述电源调节芯片的COMP端口相连,所述第四电容的第二端和所述第五电容的第二端相连,且与地相连。
可选地,电感的电感值为1uH,电流为15A。
本实用新型提供的技术方案中,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,电源调节芯片的第二管脚与第二开关模块的栅极相连,第一开关模块的源极与第二开关模块的漏极相连,第一开关模块的源极与电感的第一管脚相连,电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连,因此相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果,集成度高,线路简单,满足技术设计要求;能够降低BOM成本;减少零件个数,减小PCB尺寸;减少工程师调试时间,提高调试效率;方便工厂生产;从而满足高性能高的供电需求。
本实用新型还提供一种电源设备,包括所述的CPU供电电路。
本实用新型在具体应用中的领域广泛,可以用在台式机、笔记本、平板、一体机等产品形态的CPU电源供电,以及一些延伸产品的应用,首先在制备本低成本CPU电源时,需要将电源主控IC、输入电容、MOSFET组、电感、时序控制线路、输出固态、过压保护模块、过流保护模块、电压稳定保护模块和环路动态快速补偿模块集成在同一电路板上。
然后使得输入电容的输出端与电源主控IC的输入端电性连接,同时将输入电容的输出端与地线电性连接,并且在电源主控IC的输出端电性连接用于提高电源输出电压的升压模块,以及用于检测CPU电源内温度的传感器模块,将输出固态的输入端与电源主控IC的输出端电性连接。
同时将电感的输出端与电源主控IC的输入端电性连接,将过压保护模块、过流保护模块、电压稳定保护模块、环路动态快速补偿模块与电源主控IC双向电性连接,并将MOSFET组通过时序控制线路与电源主控IC进行双向电性连接,电感内部的电感绕组各个部分沿磁芯中柱的垂直方向绕制于骨架之上,此外将过流保护模块内部集成的采样单元、控制单元的输出端分别与比较单元的输入端电性连接,过流阀值识别单元与控制单元双向电性连接,过流阀值识别单元的内部还集成有用于输出识别电压的过流阀值单元和识别单元,通过设置过压保护模块、过流保护模块、电压稳定保护模块以及环路动态快速补偿模块,从而使得模块工作效率高,性能稳定,同时能够精准的进行电压调节,能够满足CPU负载的要求,并且线路简单,集成度高,能够降低BOM成本,减少零件个数,减小PCB尺寸,同时减少工程师debug时间,方便工程师debug和工厂生产,从而能够合理有效的降低PCBA的成本,提供产品在市场的竞争优势。
本实用新型提供的技术方案中,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,电源调节芯片的第二管脚与第二开关模块的栅极相连,第一开关模块的源极与第二开关模块的漏极相连,第一开关模块的源极与电感的第一管脚相连,电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连,因此相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果,集成度高,线路简单,满足技术设计要求;能够降低BOM成本;减少零件个数,减小PCB尺寸;减少工程师调试时间,提高调试效率;方便工厂生产;从而满足高性能高的供电需求。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种CPU供电电路,其特征在于,包括电源调节芯片、第一开关模块、第二开关模块、电感和输出电容组,其中,所述电源调节芯片的第一管脚与第一开关模块的栅极相连,所述电源调节芯片的第二管脚与所述第二开关模块的栅极相连,所述第一开关模块的源极与所述第二开关模块的漏极相连,所述第一开关模块的源极与所述电感的第一管脚相连,所述电感的第二管脚与输出电容组的第一管脚相连。
2.根据权利要求1所述的CPU供电电路,其特征在于,所述电路还包括输入电容和第四电阻,所述第四电阻的第一端与+5V电源相连,所述第四电阻的第二端与所述输入电容的第一管脚相连,且与所述电源调节芯片的VCC端相连,所述输入电容的第二管脚与地相连。
3.根据权利要求1所述的CPU供电电路,其特征在于,所述输出电容组包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一管脚与所述第二电容的第一管脚相连,且与所述电感的第二管脚相连,所述第一电容的第二管脚与所述第二电容的第二管脚相连,且与地相连。
4.根据权利要求1所述的CPU供电电路,其特征在于,所述电路还包括反馈子电路,所述反馈子电路包括第一电阻、第二电阻和第三电容,所述电感的第二管脚与所述第一电阻的第一端相连,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述电源调节芯片的FB管脚相连,所述第二电阻的第一端与所述第三电容的第一端相连,所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连。
5.根据权利要求1所述的CPU供电电路,其特征在于,所述电路还包括补偿子电路,所述补偿子电路包括第四电容、第五电容和第三电阻,所述第三电阻的第二端和所述第五电容的第一端相连,所述第三电阻的第一端与所述第四电容的第一端相连,且与所述电源调节芯片的COMP端口相连,所述第四电容的第二端和所述第五电容的第二端相连,且与地相连。
6.根据权利要求1所述的CPU供电电路,其特征在于,所述电源调节芯片为RT8120芯片。
7.根据权利要求1所述的CPU供电电路,其特征在于,所述第一开关模块和所述开关模块都为MOSFET管。
8.根据权利要求7所述的CPU供电电路,其特征在于,所述第一开关模块和所述第二开关模为8引脚SOIC封装。
9.根据权利要求1所述的CPU供电电路,其特征在于,所述电感的电感值为1uH,电流为15A。
10.一种电源设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的CPU供电电路。
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