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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft generell das Gebiet elektronischer Geräte und insbesondere eine Leiterplatte und ein Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Es wird häufig die Technik einer dynamischen Spannungs- und Frequenzskalierung (DVFS) in einer Leiterplatte eines elektronischen Geräts etwa eines Mikrocomputers eingesetzt, um das Systemverhalten zu verbessern und dem Systemleistungsverbrauch zu verringern. Insbesondere bestimmt der Prozessor der Leiterplatte (etwa eine GPU einer Grafikkarte) im Voraus die Leistung, die das System während der folgenden Zeitdauer erfordern wird, auf der Grundlage der aktuellen Belastung, und er bestimmt somit eine erforderliche Frequenz und berechnet eine neue Spannung auf der Grundlage der neuen Frequenz. Der Prozessor informiert das Spannungsregelglied, so dass die neue Spannung dem Prozessor von dem Spannungsregelglied zugeleitet wird. Die Frequenzregelung wird von dem Prozessor selbst geführt, während es für die Spannungsregelung erforderlich ist, dass der Prozessor ein Signal an das Spannungsregelglied sendet, das in Beziehung steht mit einer Sollkernspannung, und das Spannungsregelglied stellt dem Prozessor eine Kernspannung auf der Grundlage des Signals zur Verfügung.
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Wenn insbesondere ein GPU als ein Beispiel verwendet wird, ist, wie in 1 gezeigt ist, eine GPU 1' mit einem Spannungsregelglied 2' über einen parallelen Bus oder einen seriellen Bus verbunden. Die GPU 1' gibt ein Signal in Bezug auf eine gewünschte Kernspannung bzw. Sollkernspannung an das Spannungsregelglied 2' über die Busverbindung aus. Das Referenzspannung-Einstellmodul 26' des Spannungsregelglieds empfängt das Signal, wandelt es in die gewünschte Kernspannung Vn der GPU um und gibt es an die Steuerung 24' des Spannungsregelglieds aus. Der Einstellanschluss der Steuerung empfängt die zuvor genannte Sollkernspannung Vn, während der Detektieranschluss der Steuerung die Kernspannung Vc der GPU empfängt, um eine Steuerung mit geschlossener Schleife einzurichten. Die Steuerung stellt die Ausgangsspannung Vcc auf der Grundlage der gewünschten Kernspannung bzw. Sollkernspannung Vn und der über den Detektieranschluss erhaltenen Kernspannung Vc ein, bis die Kernspannung Vc gleich der Sollkernspannung Vn ist.
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Da ein paralleler Bus oder ein serieller Bus erforderlich ist für die Verbindung zwischen dem Prozessor und dem Spannungsregelglied, ist die Komplexität der Leiterplatte erhöht. Ferner wird die Zeit für die Regelung mit geschlossener Schleife der Kernspannung aufgrund der Busverbindung verlängert, so dass das Verhalten in Bezug auf Änderungen im System nur schwer verbessert werden kann.
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Die
US 2008/0238392 A1 beschreibt einen pulsweiten Modulator, der erkennen kann, wenn die Last, die von dem Regulator angetrieben wird, sich in einem Zustand niedriger Energie befindet.
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US 2005/0286269 A1 beschreibt einen Signalregulator mit einer Kontrollvorrichtung und einem Schalter. Die Kontrollvorrichtung aktiviert den Schalter, wenn das Ausgabesignal eine vorbestimmte Beziehung zu einem Grenzwert einnimmt.
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Daher besteht ein Bedarf zur Bereitstellung einer Leiterplatte und eines Verwaltungssystems für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte, bei dem der Prozessor die Spannungsregelung vornehmen kann.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Um das oben genannte Problem zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte gemäß Patentanspruch 1 bereitgestellt. Es umfasst: einen Prozessor mit einem Kernspannungseingangsanschluss; und einem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss; und ein Spannungsregelglied, das einen Einstellanschluss mit einer daran angelegten festgelegten Referenzspannung; einen Detektieranschluss, der mit dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss verbunden ist, um eine Rückkopplungskernspannung aus dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss zu erfassen; und einen Kernspannungsausgangsanschluss, der mit dem Kernspannungseingangsanschluss verbunden ist, um eine Kernspannung an diesem bereitzustellen, aufweist, wobei die Kernspannung durch das Spannungsregelglied auf der Grundlage der Rückkopplungskernspannung so geregelt wird, dass die Rückkopplungskernspannung gleich der festgelegten Referenzspannung ist, wobei eine Offset-Spannung bzw. Abweich-Spannung gleich einer Differenz zwischen einer Sollkernspannung des Prozessors und der festgelegten Referenzspannung zwischen dem Kernspannungseingangsanschluss und dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss von dem Prozessor bereitgestellt wird.
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Der Prozessor umfasst eine Spannungsoffsetschaltung, wobei zwei Offsetspannungsausgangsanschlüsse der Spannungsoffsetschaltung entsprechend mit dem Kernspannungseingangsanschluss und dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss so verbunden sind, das dazwischen die Offsetspannung angelegt ist.
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Vorzugsweise ist eine Referenzspannungsquelle in dem Spannungsregelglied vorgesehen, wobei ein Ausgangsanschluss der Referenzspannungsquelle die festgelegte Referenzspannung dem Einstellanschluss zuleitet.
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Vorzugsweise umfasst das Spannungsregelglied: eine Steuerung, mit der jeweils der Einstellanschluss und der Detektieranschluss verbunden sind, wobei mehrere PWM-Signale von der Steuerung auf der Grundlage der festgelegten Referenzspannung und der Rückkopplungskernspannung ausgegeben werden; und eine Mehrphasen-Leistungserzeugungsschaltung, die mit der Steuerung verbunden ist, wobei die Mehrphasen-Leistungserzeugungsschaltung mehrere parallel geschaltete BUCK-Schaltungen aufweist, wobei jede BUCK-Schaltung eines der mehreren PWM-Signale empfängt; und wobei der Kernspannungausgangsanschluss durch einen gemeinsamen Ausgangsanschluss der mehreren parallel geschalteten BUCK-Schaltungen gebildet ist.
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Vorzugsweise ist ein Kondensator zwischen dem Kernspannungsausgangsanschluss und der Masse vorgesehen.
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Vorzugsweise ist der Prozessor eine grafische Verarbeitungseinheit, eine CPU oder ein digitaler Signalprozessor.
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Vorzugsweise ermittelt der Prozessor seine Last und bestimmt eine gewünschte Kernspannung bzw. Sollkernspannung des Prozessors auf der Grundlage der Last.
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Vorzugsweise ist der Kernspannungseingangsanschluss mit dem Kernspannungsausgangsanschluss über einen Kupferdraht bzw. eine Kupferverdrahtung verbunden; und der Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss ist mit dem Detektieranschluss über einen Kupferdraht bzw. eine Kupferverdrahtung verbunden.
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Vorzugsweise wird die Kernspannung von dem Spannungsregelglied erhöht, wenn die Rückkopplungskernspannung kleiner als die festgelegte Referenzspannung ist, und wird von dem Spannungsregelglied verringert, wenn die Rückkopplungskernspannung höher als die festgelegte Referenzspannung ist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Leiterplatte bereitgestellt, die ein Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle aufweist, wobei das Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle umfasst: einen Prozessor mit einem Kernspannungseingangsanschluss; und einem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss; und ein Spannungsregelglied mit einem Einstellanschluss, an dem eine festgelegte Referenzspannung anliegt; einem Detektieranschluss, der mit dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss zum Erfassen einer Rückkopplungskernspannung aus dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss verbunden ist; und einem Kernspannungsausgangsanschluss, der mit dem Kernspannungseingangsanschluss verbunden ist, um eine Kernspannung bereitzustellen, wobei die Kernspannung von dem Spannungsregelglied auf der Grundlage der Rückkopplungskernspannung derart geregelt ist, dass die Rückkopplungskernspannung gleich der festgelegten Referenzspannung ist, wobei eine Offsetspannung gleich einer Differenz zwischen einer Sollkernspannung des Prozessors und der festgelegten Referenzspannung zwischen dem Kernspannungseingangsanschluss und den Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss durch den Prozessor bereitgestellt ist.
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Vorzugsweise umfasst der Prozessor eine Spannungsoffsetschaltung, wobei zwei Offsetspannungsausgangsanschlüsse der Spannungsoffsetschaltung mit dem Kernspannungseingangsanschluss und dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss entsprechend so verbunden sind, dass dazwischen die Offsetspannung anliegt.
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Vorzugsweise ist eine Referenzspannungsquelle in dem Spannungsregelglied vorgesehen, wobei ein Ausgangsanschluss der Referenzspannungsquelle die festgelegte Referenzspannung dem Einstellanschluss zuleitet.
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Vorzugsweise umfasst das Spannungsregelglied: eine Steuerung, die mit dem Einstellanschluss und dem Detektieranschluss entsprechend verbunden ist, wobei mehrere PWM-Signale von der Steuerung auf der Grundlage der festgelegten Referenzspannung und der Rückkopplungskernspannung ausgegeben werden; und eine Mehrphasen-Leistungserzeugungsschaltung, die mit der Steuerung verbunden ist, wobei die Mehrphasen-Leistungserzeugungsschaltung mehrere parallel geschaltete BUCK-Schaltungen aufweist, wobei jede BUCK-Schaltung eines der mehreren PWM-Signale empfängt; und wobei der Kernspannungsausgangsanschluss durch einen gemeinsamen Ausgangsanschluss der in Parallelschaltung vorliegenden mehreren BUCK-Schaltungen gebildet ist.
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Vorzugsweise ist ein Kondensator zwischen dem Kernspannungsausgangsanschluss und der Masse vorgesehen.
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Vorzugsweise ist der Prozessor eine grafische Verarbeitungseinheit, eine CPU oder ein digitaler Signalprozessor.
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Vorzugsweise ermittelt der Prozessor seine Last und bestimmt die Sollkernspannung des Prozessors auf der Grundlage der Last.
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Vorzugsweise ist der Kernspannungseingangsanschluss mit dem Kernspannungsausgangsanschluss über eine Kupferverdrahtung verbunden; und der Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss ist mit dem Detektieranschluss über eine Kupferverdrahtung verbunden.
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Vorzugsweise wird die Kernspannung von dem Spannungsregelglied verringert, wenn die Rückkopplungskernspannung höher ist als die festgelegte Referenzspannung, und wird von dem Spannungsregelglied erhöht, wenn die Rückkopplungskernspannung geringer ist als die festgelegte Referenzspannung.
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Vorzugsweise ist die Leiterplatte eine Grafikkarte.
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Nachfolgend sind die Wirkungen der vorliegenden Erfindung dargestellt:
In dem Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte der Erfindung wird eine festgelegte Referenzspannung anstelle der Sollkernspannung dem Einstellanschluss des Regelglieds zugeführt, und der Prozessor ist mit einem Kernspannungseingangsanschluss und einem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss versehen, wobei der Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss mit dem Detektieranschluss des Spannungsregelglieds verbunden ist. Es wird eine Offsetspannung, die gleich einer Differenz zwischen einer Sollkernspannung des Prozessors und der festgelegten Referenzspannung ist, zwischen dem Kernspannungseingangsanschluss und dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss durch den Prozessor bereitgestellt. Ferner regelt das Spannungsregelglied stets die Ausgangsspannung an dessen Kernspannungsausgangsanschluss, wobei die festgelegte Referenzspannung als Sollwert und die Rückkopplungskernspannung an dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss als erfasste Werte verwendet werden, so dass die Kernspannung am Kernspannungseingangsanschluss des Prozessors geregelt wird.
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Wenn daher die Sollspannung gleich der festgelegten Referenzspannung ist, wird die Offsetspannung auf 0 V gesetzt, und das Spannungsregelglied regelt die Ausgangsspannung (so dass auch die Kernspannung an dem Kernspannungseingangsanschluss des Prozessors geregelt ist), bis die erfasste Rückkopplungskernspannung gleich der festgelegten Referenzspannung ist. Wenn es erforderlich ist, die Kernspannung zu erhöhen, wird die Offsetspannung von dem Prozessor so geregelt, dass sie gleich der Differenz zwischen einer Sollkernspannung des Prozessors und der festgelegten Referenzspannung ist, dann wird die Rückkopplungskernspannung um einen Betrag verringert, der gleich der Differenz zwischen der Sollkernspannung und der festgelegten Referenzspannung ist. Aufgrund der Verringerung der Rückkopplungskernspannung wird das Spannungsregelglied seine Ausgangsspannung erhöhen, so dass die Kernspannung erhöht wird, bis die Rückkopplungskernspannung um einen Betrag erhöht ist, der gleich der Differenz zwischen der Sollkernspannung und der festgelegten Referenzspannung ist (so dass die Kernspannung ebenfalls um einen Betrag erhöht wird, der gleich der Differenz zwischen der Sollkernspannung und der festgelegten Referenzspannung ist). Dann erreicht die Kernspannung die Sollkernspannung. Wenn in ähnlicher Weise es erforderlich ist, die Kernspannung zu verringern, kann die Kernspannung ebenfalls die Sollkernspannung durch das zuvor genannte Verfahren erreichen.
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Zu beachten ist, dass der Teil, der die Spannungsregelung ausführt, von dem Spannungsregelglied in den Prozessor in dem Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle der vorliegenden Erfindung verlagert wird, da die festgelegte Referenzspannung anstelle der Sollkernspannung dem Einstellanschluss des Regelglieds zugeleitet ist, und eine Offsetspannung in dem Prozessor auf der Grundlage der Sollkernspannung bereitgestellt wird, wodurch eine Änderung der Kernspannung, die von dem Spannungsregelglied ausgegeben wird, bewirkt wird. Somit wird der Kommunikationsbus zwischen dem Prozessor und dem Spannungsregelglied nicht benötigt, und die Komplexität der Leiterplatte ist reduziert. Ferner wird die Zeit für die Regelung mit geschlossener Schleife der Kernspannung des Prozessors stark verkürzt, so dass das Verhalten bei Änderungen des Systems verbessert ist, da keine Buskommunikation zwischen dem Prozessor und dem Spannungsregelglied erforderlich ist.
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Es ist eine Reihe von vereinfachten Konzepten im Überblick der Erfindung enthalten, die nachfolgend genauer in der detaillierten Beschreibung beschrieben sind. Der Überblick der Erfindung impliziert nicht, dass beabsichtigt ist, die wesentlichen Merkmale und notwendigen technischen Eigenschaften der technischen Lösung, die zu schützend ist, einzuschränken, und impliziert auch nicht, dass beabsichtigt ist, den Schutzbereich der zu schützenden technischen Lösung anzugeben.
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Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detaillierter in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die begleitenden Zeichnungen sind mit eingeschlossen, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, und sind in dieser Beschreibung enthalten und bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen zeigen
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1 eine schematische Ansicht des Verbindungsschemas in dem Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte im Stand der Technik; und
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2 eine schematische Ansicht des Verbindungsschemas in dem Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird eine Fülle spezieller Details angegeben, um ein gründlicheres Verständnis der vorliegenden Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung zu ermöglichen. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch ohne eines oder mehrere dieser Details umgesetzt werden, wie dies für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich ist. In anderen Beispielen werden einige der technischen Merkmale, die im Stand der Technik bekannt sind, nicht beschrieben, um eine Verdunkelung der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
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Wie in 2 gezeigt ist, umfasst ein Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte gemäß der Ausführungsform der Erfindung einen Prozessor 1 und ein Spannungsregelglied 2. Der Prozessor 1 umfasst einen Kernspannungseingangsanschluss 11 und einen Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12. Das Spannungsregelglied 2 umfasst einen Einstellanschluss 21, einen Detektieranschluss 22 und einen Kernspannungsausgangsanschluss 23. Eine festgelegte Referenzspannung Vf ist dem Einstellanschluss 21 zugeleitet. Der Detektieranschluss 22 ist mit dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 zum Erfassen einer Rückkopplungskernspannung Vf aus dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 verbunden. Der Kernspannungsausgangsanschluss 23 ist mit dem Kernspannungseingangsanschluss 11 des Prozessors 1 verbunden, um diesem eine Kernspannung Vc zuzuleiten (die Ausgangsspannung Vcc an den Kernspannungsausgangsanschluss 23 ist geringfügig unterschiedlich zu der Kernspannung Vc, die an dem Kernspannungseingangsanschluss 11 des Prozessors 1 anliegt, aufgrund des Einflusses von Faktoren, etwa dem Widerstand der Verbindungsleitungen, usw.) Dabei wird die Ausgangsspannung Vc von dem Spannungsregelglied 2 auf der Grundlage der Rückkopplungskernspannung Vs geregelt, und sodann wird die Kernspannung so geregelt, dass die Rückkopplungskernspannung Vs gleich der festgelegten Referenzspannung Vf ist. D. h., die Ausgangsspannung Vc wird von dem Spannungsregelglied 2 geregelt und dann wird die Kernspannung geregelt, und die Ausgangsspannung Vcc und die Kernspannung Vc werden geregelt, bis die Rückkopplungskernspannung Vs gleich der festgelegten Referenzspannung Vf ist. Die Kernspannung Vc wird von dem Spannungsregelglied 2 erhöht, wenn die Rückkopplungsspannung Vf kleiner als die festgelegte Referenzspannung Vf ist, und wird von dem Spannungsregelglied 2 abgesenkt, wenn die Rückkopplungskernspannung Vf höher als die festgelegte Referenzspannung Vf ist. Es wird eine Offsetspannung Vo gleich der Differenz zwischen einer Sollkernspannung Vn des Prozessors 1 und der festgelegten Referenzspannung Vf zwischen dem Kernspannungseingangsanschluss 11 und dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 durch den Prozessor 1 bereitgestellt. Zu beachten ist, dass die Rückkopplungskernspannung Vs = Vc – Vo ist.
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In dem erfindungsgemäßen Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle einer Leiterplatte wird eine festgelegte Referenzspannung Vf anstelle der Sollkernspannung dem Einstellanschluss 21 des Regelglieds 2 zugeleitet, und eine Offsetspannung Vo gleich der Differenz zwischen einer Sollkernspannung Vn des Prozessors 1 und der festgelegten Referenzspannung Vf wird zwischen dem Kernspannungseingangsanschluss 11 und dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 von dem Prozessor 1 bereitgestellt. Dabei regelt das Spannungsregelglied stets die Ausgangsspannung Vcc an seinem Kernspannungsausgangsanschluss 23, wobei die festgelegte Referenzspannung Vf als Sollwert und die Rückkopplungskernspannung Vf an dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 als der erfasste Wert genommen wird, so dass die Kernspannung Vc an dem Kernspannungseingangsanschluss 11 des Prozessors 1 geregelt wird.
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Wenn daher die Sollspannung Vn gleich der festgelegten Referenzspannung Vf ist, wird die Offsetspannung Vo auf 0 V gelegt, so dass Vf = Vc ist, und die an dem Detektieranschluss 22 des Spannungsregelglied 2 empfangene Spannung ist die Kernspannung Vc. Das Spannungsregelglied 2 regelt die Ausgangsspannung Vcc (so dass die Kernspannung Vc geregelt wird), bis die erfasste Rückkopplungskernspannung Vs gleich der festgelegten Referenzspannung Vf ist. Wenn es erforderlich ist, die Kernspannung Vc zu erhöhen, wird die Offsetspannung Vo von dem Prozessor 1 so geregelt, dass sie gleich der Differenz zwischen einer Sollkernspannung Vn des Prozessors 1 und der festgelegten Referenzspannung Vf (Vo = Vn – Vf) ist, dann wird die Rückkopplungskernspannung Vf um einen Betrag verringert, der gleich der Differenz zwischen der Sollkernspannung Vn und der festgelegten Referenzspannung Vf ist (das heißt Vn – Vf). Aufgrund der Verringerung der Rückkopplungskernspannung Vs wird das Spannungsregelglied 2 seine Ausgangsspannung Vcc erhöhen, so dass die Kernspannung Vc erhöht wird, bis die Rückkopplungskernspannung Vf um einen Betrag erhöht ist, der gleich Vn – Vf ist (so dass die Kernspannung Vc ebenfalls um einen Betrag gleich Vn – Vf erhöht wird). Sodann erreicht die Kernspannung Vc die Sollkernspannung Vn. Wenn in ähnlicher Weise es erforderlich ist, die Kernspannung Vc zu verringern, kann die Kernspannung Vc ebenfalls die Sollkernspannung Vn durch das oben genannte Verfahren erreichen.
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Zu beachten ist, dass der Teil, der die Spannungsregelung ausführt, von dem Spannungsregelglied 2 in den Prozessor 1 in dem Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle der vorliegenden Erfindung verlagert ist, da die festgelegte Referenzspannung Vf anstelle der Sollkernspannung Vn dem Einstellanschluss 21 des Spannungsregelglieds 2 zugeleitet ist, und eine Offsetspannung Vo in dem Prozessor 1 auf der Grundlage der Sollkernspannung Vn bereitgestellt wird, die bewirkt, dass die Ausgangsspannung Vcc des Spannungsregelglieds und somit die Kernspannung Vcc geändert werden. Somit ist der Kommunikationsbus zwischen dem Prozessor und dem Spannungsregelglied nicht erforderlich, und die Komplexität der Leiterplatte ist geringer. Ferner wird auch die Zeit für die Regelung mit geschlossener Schleife der Kernspannung des Prozessors 1 deutlich verkürzt, wobei das Verhalten in Reaktion auf Änderungen in dem System verbessert wird, da keine Busverbindung zwischen dem Prozessor 1 und dem Spannungsregelglied 2 erforderlich ist.
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Die Offsetspannung kann durch eine Vielzahl von Möglichkeiten bereitgestellt werden. Vorzugsweise umfasst in der vorliegenden Ausführungsform der Prozessor 1 eine Spannungsoffsetschaltung 13, wobei zwei Offsetspannungsausgangsanschlüsse der Spannungsoffsetschaltung 13 entsprechend mit dem Kernspannungseingangsanschluss 11 und dem Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 verbunden sind, so dass die Offsetspannung Vo dazwischen anliegt. Der Prozessor 1 kann die Offsetspannung Vo durch Steuerung der Ausgangsspannung aus der Offsetschaltung 13 regeln.
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Die festgelegte Referenzspannung Vf kann dem Einstellanschluss 21 des Spannungsregelglieds 2 aus einer externen Leistungsquelle zugeleitet werden.
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Vorzugsweise wird eine Referenzspannungsquelle 26 in dem Spannungsregelglied 2 bereitgestellt, wobei ein Ausgangsanschluss der Referenzspannungsquelle 26 die festgelegte Referenzspannung Vf dem Einstellanschluss 21 zuleitet.
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Das Spannungsregelglied 2 kann einen beliebigen Aufbau entsprechend der oben genannten Funktion zur Ausgabe einer Spannung aufweisen. Vorzugsweise umfasst in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 gezeigt ist, das Spannungsregelglied 2 eine Steuerung 21 und eine Mehrphasen-Leistungserzeugungsschaltung 25. Dabei sind der zuvor genannte Einstellanschluss 21 und der zuvor genannte Detektieranschluss 22 mit der Steuerung 24 entsprechend verbunden. Es werden mehrere PWM-Signale, die der Ausgangsspannung Vcc entsprechen, von der Steuerung 24 auf der Grundlage der festgelegten Referenzspannung Vf aus dem Einstellanschluss 21 und der Rückkopplungskernspannung Vs aus dem Detektieranschluss 22 ausgegeben. Die Mehrphasen-Leistungserzeugungsschaltung 25 ist mit der Steuerung 24 verbunden. Die Mehrphasen-Leistungserzeugungsschaltung 25 umfasst mehrere parallel geschaltete BUCK-Schaltungen, wobei jede BUCK-Schaltung eines der mehreren PWM-Signale empfängt. Der zuvor genannte Kernspannungsausgangsanschluss 23 zur Ausgabe der zuvor genannten Ausgangsspannung Vcc ist durch einen gemeinsamen Ausgangsanschluss der mehreren parallel geschalteten BUCK-Schaltungen gebildet. Der Aufbau des Spannungsregelglieds 2 ist einfach und die Ausgangsspannung des Spannungsregelglieds 2 ist stabil.
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Vorzugsweise ist ein Kondensator C zwischen dem Kernspannungsausgangsanschluss 22 und Masse zur Filterung der Ausgangsspannung Vcc vorgesehen, so dass die Ausgangsspannung Vcc genauer ist.
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Der Prozessor 1 der vorliegenden Erfindung ist eine grafische Verarbeitungseinheit. In der Praxis kann der Prozessor 1 eine beliebige Art eines geeigneten Prozessors sein, etwa eine CPU oder ein digitaler Signalprozessor. Ferner bestimmt der Prozessor 1 seine Last, und bestimmt die Sollkernspannung Vn des Prozessors 1 auf der Grundlage der Last.
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Ferner kann ein beliebiges geeignetes Verbindungsschema eingesetzt werden, um den Kernspannungseingangsanschluss 11 mit dem Kernspannungsausgangsanschluss 23 zu verbinden und um den Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 mit dem Detektieranschluss 22 zu verbinden. Vorzugsweise ist der Kernspannungseingangsanschluss 11 mit dem Kernspannungsausgangsanschluss 23 über eine Kupferverdrahtung verbunden, und der Kernspannungs-Rückkopplungsanschluss 12 ist mit dem Detektieranschluss 22 über eine Kupferverdrahtung verbunden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Leiterplatte bereitgestellt, die eine beliebige Art des Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle, wie sie zuvor genannt ist, aufweisen kann. Die Eigenschaften und Merkmale aller Komponenten sowie das Verbindungsschema zwischen diesen Komponenten in dem Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle sind zuvor beschrieben und werden hier nicht mehr detailliert beschrieben.
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Der Teil, der die Spannungsregelung ausführt, ist von dem Spannungsregelglied 2 in den Prozessor 1 des Verwaltungssystems für eine Leistungsquelle der Leiterplatte der vorliegenden Erfindung verlagert. Somit wird der Kommunikationsbus zwischen dem Prozessor und dem Spannungsregelglied nicht benötigt, und die Komplexität der Leiterplatte ist geringer. Ferner ist die Zeit für die Regelung mit geschlossener Schleife der Kernspannung des Prozessors 1 stark verkürzt, wobei das Verhalten bei Änderungen des Systems verbessert ist, da keine Busverbindung zwischen dem Prozessor 1 und dem Spannungsregelglied 2 erforderlich ist.
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Die Leiterplatte kann eine beliebige Art einer Leiterplatte sein mit einer Funktion, die das oben genannte Verwaltungssystem für eine Leistungsquelle mit einschließt. Vorzugsweise ist in der vorliegenden Ausführungsform die Leiterplatte eine Grafikkarte.
