KR0163896B1 - 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치 및 그 방법 - Google Patents

중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

동작 전압이 얼마인지 알려주는 신호를 출력하는 전압 검출 핀을 포함하여 이루어진 중앙 처리 장치와; 중앙 처리 장치에서 출력되는 전압 검출 핀의 상태를 감지하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압이 입력되도록 하는 선택부와; 중앙 처리 장치에 해당 전압을 입력하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치와; 중앙 처리 장치의 타입을 검사하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 제어부로 이루어지는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치는 별도의 전압 레귤레이터 모듈을 사용하지 않아도 되므로서 원가가 절약할 수 있고, 사용자가 별도의 점퍼로 중앙 처리 장치의 동작 전압을 선택해야 하는 번거로움이 없고, 동작 전압을 잘못 선택하여 에러가 발생하거나 중앙 처리 장치가 손상되지 않는다.

Description

중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치 및 그 방법
제1도는 종래에 중앙 처리 장치의 전압 검출 핀을 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 블록 구성도.
제2도는 종래에 중앙 처리 장치의 전압 검출 핀을 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 동작 흐름도.
제3도는 종래에 점퍼 단자를 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 블록 구성도.
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 블록 구성도.
제5도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 또 다른 블록 구성도.
제6도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 제어부로 다른 장치를 사용한 경우의 블록 구성도.
제7도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 방법의 동작 흐름도.
이 발명은 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 사용 전압이 서로 다른 여러 종류의 중앙 처리 장치중에서 사용자가 사용하는 중앙 처리 장치의 타입을 검사하여 해당 동작 전압을 자동으로 공급할 수 있게 하고자 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 내부 동작에 문제가 안되는 동일한 동작 조건내에서 전원 전압과 동작 주파수를 비교하면 높은 전압이 낮은 전압 보다 전압 레벨의 차이로 인하여 신호 스위칭 시간이 오래 걸린다.
그러므로, 사용 전압을 최대한 낮추어 높은 동작 주파수를 사용하는 것이 좋다.
따라서, 종래에는 5V의 동작 전압을 갖는 중앙 처리 장치가 대부분이었으나, 높은 동작 주파수를 사용하기 위해 중앙 처리 장치의 종류에 따라 동작 전압이 다양하게 되었다.
특히, 3.3V급 중앙 처리 장치는 보다 높은 동작 주파수를 사용하기 위하여 3.135V~3.465V 사이에서 정상 동작하는 STD급과, 3.3V~3.465V 사이에서 정상 동작하는 VR급과, 3.45V~3.6V 사이에서 정상 동작하는 VRE급등으로 더욱 다양하게 되었다.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여 종래의 중앙 처리 장치의 전원 공급 장치에 대하여 설명하기로 한다.
제1도는 종래에 중앙 처리 장치의 전압 검출 핀을 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 블록구성도이고, 제2도는 종래에 중앙 처리 장치의 전압 검출 핀을 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 동작 흐름도이고, 제3도는 종래에 점퍼 단자를 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치의 블록 구성도이다.
첫 번째로, 첨부된 제1도와 제2도를 참조로 중앙 처리 장치의 종류에 따라 5V와 3.45V 두가지의 동작 전압이 있는 486급 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 종래의 전원 공급 장치를 설명하면 다음과 같다.
제1도에 도시되어 있는 바와같이, 두 종류의 동작 전압이 있는 486 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 종래의 전원 공급 장치의 구성은, 동작 전압이 얼마인지 알려주는 신호를 출력하는 전압 검출 핀(VOLDET)을 가지고 있는 중앙 처리 장치(10)와; 중앙 처리 장치(10)에서 출력되는 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태를 감지하여 사용되는 중앙 처리 장치(10)에 해당 동작 전압이 입력되도록 하는 선택부(20)와; 중앙 처리 장치(10)에 해당 전압을 입력하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치(30)로 이루어진다.
상기 선택부(20)는 일측단이 전원(VCC)에 연결된 제1저항(R21)과; 제1저항(R21)의 타측단과 베이스 단자가 연결되고, 컬렉터 단자가 전원 공급 장치(30)에 연결되고, 에미터 단자가 중앙 처리 장치(10)에 연결된 제1트랜지스터(TR23)와; 일측단이 전원(VCC)에 연결되고 타측단이 제1트랜지스터(TR23)의 에미터 단자에 연결되어 풀업단을 이루는 제2저항(R22)과; 전원(VDD)에 일측단이 연결되고 상기 제1트랜지스터(TR23)의 컬렉터 단자에 타측단이 연결된 제3저항(R24)과; 상기 제2트랜지스터(TR23)의 컬렉터 단자에 게이트 단자가 연결되고 상기 전원 공급 장치(30)에 드레인 단자가 연결되고 상기 중앙 처리 장치(10)에 소스단자가 연결된 전계 효과 트랜지스터(FET25)로 이루어진다.
상기 전원 공급 장치(30)는 입력이나 출력 부하의 변화에 관계없이 출력의 전압을 일정하게 유지하는 전압 레귤레이터(31)와; 상기 전압 레귤레이터(31)의 출력 전압이 3.45V의 전압을 출력하도록 전압 레귤레이터(31)의 전압을 분압하는 전압 분할부(32)로 이루어진다.
상기의 전압 분할부(32)는 전압 레귤레이터(31)의 출력 단자에 일측단이 연결되고 타측단이 조절 단자(ADJ)에 연결된 제4저항(R321)과; 제4저항(R321)과 일측단이 연결되고 타측단이 접지된 제5저항(R322)으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 두 종류의 동작 전압이 있는 486급 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 종래의 전원 공급 장치의 동작은 다음과 같다.
먼저, 컴퓨터 시스템의 전원을 온 시킨다(S21).
중앙 처리 장치(10)의 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태가 하이 상태인지 판단하여 하이 상태이면 선택부(20)의 제1트랜지스터(TR23)는 오프된다(S22).
제1트랜지스터(TR23)가 오프되면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET25)의 게이트 단자가 온되어 드레인 단자에 인가된 전원(VCC)이 소스 단자를 통하여 중앙 처리 장치(10)에 5V의 동작 전압을 공급하게 된다(S23).
이때, 입력 단자(IN)로 전원이 인가된 전압 레귤레이터(31)의 출력 단자(OUT)에서 3.3V의 전압을 출력하지만, 출력 단자(OUT)와 연결된 전계 효과 트랜지스터(FET25)에서 5V 전압이 출력되므로 의미가 없다.
그러나, 중앙 처리 장치(10)의 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태가 로우 상태이면 선택부(20)의 제1트랜지스터(TR23)가 온된다(S21).
제1트랜지스터(TR23)가 온되면 전원 공급 장치(30)의 전계 효과 트랜지스터(FET25)의 게이트 단자가 오프되어 드레인 단자에 인가된 전원이 소스 단자를 통해 중앙 처리 장치(10)에 공급되지 못한다.
이때, 전원이 입력 단자(IN)로 인가된 전원 레귤레이터(31)의 출력 단자(OUT)에서 출력되는 3.45V 전압이 중앙 처리 장치(10)에 공급되고 컴퓨터 시스템은 다음 동작을 계속해서 실행한다(S24, S25).
상기 전압 레귤레이터(31)는 일반적으로 사용되는 조절가능한 전압 레귤레이터(31)로서 원하는 출력 전압은의 산출식에 의하여 산출할 수 있다. (Rx = R321, Ry = R322).
두 번째로, 첨부된 제3도를 참조로 중앙 처리 장치의 종류에 따라 다양한 3.3V급 동작 전압이 있는 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 종래의 전원 공급 장치를 설명하면 다음과 같다.
제3도에 도시되어 있는 바와같이, 점퍼 단자(431)를 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 종래의 전원 공급 장치의 구성은, 입력이나 출력 부하의 변화에 관계없이 출력의 전압을 일정하게 유지하는 전압 레귤레이터(40)와; 상기의 전압 레귤레이터(40)에 입력 전압을 인가하고 전압 레귤레이터(40)의 출력 전압을 중앙 처리 장치에 공급하기 위한 입/출력 컨넥터(41)와; 상기 전압 레귤레이터(40)의 입력 전압과 출력 전압을 안정화하기 위한 평활회로부(42)와; 상기 전압 레귤레이터(40)의 출력 전압을 사용되는 중앙 처리 장치의 종류에 따라 적절하게 변환하기 위한 전압 분할부(43)로 이루어진다.
상기의 평활 회로부(42)는 상기 입/출력 컨넥터(41)와 전압 레귤레이터(40)의 접속점에 일측단이 연결되고 타측단이 접지되어 전압 레귤레이터(40)의 입력 단자(IN)에 안정화된 입력 전압을 공급하기 위한 평활용 제1커패시터(C420)와; 상기 전압 레귤레이터(40)의 출력 단자(OUT)에 일측단이 연결되고 타측단이 접지되어 출력 전압을 안정화시키는 제2커패시터(C421)로 이루어진다.
상기의 전압 분활부(43)는 제2커패시터(C421)에 일측단이 연결되고, 타측단이 전압 레귤레이터(40)의 조절단자(ADJ)에 연결된 제1저항(R430)과; 제1, 제3, 제5단자(D, E, F)가 제1저항(R430)과 연결되어 출력 전압을 분압할 수 있도록 해주는 컨넥터(431)와; 컨넥터(431)의 제2단자(A)에 일측단이 연결되고 타측단이 입/출력 컨넥터(41)의 접지 단자(GND)에 연결된 제2저항(R432)과; 컨넥터(431)의 제4단자(B)에 일측단이 연결되고 타측단이 입/출력 컨넥터(41)의 접지 단자(GND)에 연결된 제3저항(R433)과; 컨넥터(431)의 제6단자(C)에일측단이 연결되고 타측단이 입/출력 컨넥터(41)의 접지 단자(GND)에 연결되어 전압 레귤레이터(40)의 출력 전압을 중앙 처리 장치의 종류에 맞게 조절하는 제4저항(R434)으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 점퍼 단자를 이용하여 중앙 처리 장치에 전원을 공급하는 종래의 전원 공급 장치의 동작은 다음과 같다.
먼저, 사용자는 전압 분할부(43)의 분할 저항쌍(R432, R433, R434)중에서 사용되는 중앙 처리 장치의 종류에 맞는 전압을 출력하는 저항을 점퍼로 선택하여 제1저항(R430)과 연결한다.
이때, 입/출력 컨넥터(41)의 입력 단자(INPUT)를 통하여 5V의 전압을 입력하면 평활용 제1커패시터(C420)에 의하여 입력 전압 보다 안정된 전압 5V가 전압 레귤레이터(40)의 입력 단자(IN)로 입력된다.
전압 레귤레이터(40)의 출력 전압은 점퍼로 제1저항(R430)과 연결된 저항에 의해 결정된 전압이 전압 레귤레이터(40)의 출력단자(OUT)로 출력된다.
상기의 전압 레귤레이터(40)에서 출력되는 전압은 제2커패시터(C421)에 의하여 평활되어 보다 안정된 직류 출력 전압이 입/출력 컨넥터(41)의 출력 단자(OUTPUT)로 출력되어 중앙 처리 장치의 전원 입력 단자로 입력된다.
그러나, 상기와 같이 동작하는 종래의 전원 공급 장치는 별도의 전압 레귤레이터 모듈을 사용하므로서 원가가 상승하고, 사용자가 별도의 점퍼로 중앙 처리 장치의 동작 전압을 선택해야 하므로 번거롭다.
또한, 잘못 선택했을 경우에 에러가 발생하거나 중앙 처리 장치가 손상되는 문제점이 있다.
그러므로, 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전원 전압이 서로 다른 중앙 처리 장치중에서 사용되는 중앙 처리 장치의 종류를 검사하여 해당 동작 전압을 자동으로 공급할 수 있는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치를 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 수단으로서 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 구성은, 계산 등의 데이터 처리나 입출력 등의 전체적인 제어를 하는 중앙 처리 장치와; 상기 중앙 처리 장치에 해당 전압을 입력하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치와; 상기 중앙 처리 장치의 타입을 검사하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급할 수 있도록 상기 전원 공급 장치로 제어 신호를 출력하는 제어부로 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 또다른 수단으로서 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 구성은, 동작 전압이 얼마인지 알려주는 신호를 출력하는 전압 검출 핀을 포함하여 이루어진 중앙 처리 장치와; 중앙 처리 장치에서 출력되는 전압 검출 핀의 상태를 감지하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압이 입력되도록 하는 선택부와; 중앙 처리 장치에 해당 전압을 입력하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치와; 중앙 처리 장치의 타입을 검사하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 제어부로 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 수단으로서 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 방법의 구성은, 컴퓨터 시스템이 전원을 온하면 전압 검출 핀의 상태를 검사하여 하이 상태이면 중앙 처리 장치에 제1전압을 공급하는 단계와; 전압 검출 핀의 상태가 로우 상태이면 제2전압을 공급하고 중앙 처리 장치의 타입을 판단하는 단계와; 중앙 처리 장치의 타입을 판단한 결과에 따라 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 구성에 의한 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 블록 구성도이고, 제5도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 또 다른 블록 구성도이고, 제6도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 제어부로 다른 장치를 사용한 경우의 블록 구성도이다.
제7도는 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 방법의 동작 흐름도이다.
첨부한 제4도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 구성은, 계산 등의 데이터 처리나 입출력 등의 전체적인 제어를 하는 중앙 처리 장치(10)와; 상기 중앙 처리 장치(10)에 해당 전압을 입력하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치(30)와; 상기 중앙 처리 장치(30)의 타입을 검사하여 사용되는 중앙 처리 장치(10)에 해당 동작 전압을 공급할 수 있도록 상기 전원 공급 장치(30)로 제어 신호를 출력하는 제어부(40)로 이루어진다.
첨부한 제5도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 구성은, 계산 등의 데이터 처리나 입출력 등의 전체적인 제어를 하고, 동작 전압이 얼마인지 알려주는 신호를 출력하는 전압 검출 핀(VOLDET)을 포함하여 이루어진 중앙 처리 장치(10)와; 상기 중앙 처리 장치(10)에서 출력되는 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태를 감지하여 사용되는 중앙 처리 장치(10)에 해당 동작 전압이 입력되도록 하는 선택부(20)와; 상기 중앙 처리 장치(10)에 해당 전압을 입력하기 위해 전압을 공급하는 전원 공급 장치(30)와; 상기 중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사하여 사용되는 중앙 처리 장치(10)에 해당 전압을 공급할 수 있도록 제어 신호를 전원 공급 장치(30)로 출력하는 제어부(40)로 이루어진다.
상기 선택부(20)는 일측단이 전원(VCC)에 연결된 제1저항(R21)과; 제1저항(R21)의 타측단과 베이스 단자가 연결되고, 켈렉터 단자가 전원 공급 장치(30)에 연결되고, 에미터 단자가 중앙 처리 장치(10)에 연결된 제1트랜지스터(TR23)와; 일측단이 전원(VCC)에 연결되고 타측단이 제1트랜지스터(TR23)의 에미터 단자에 연결되어 풀업단을 이루는 제2저항(R22)과; 전원(VDD)에 일측단이 연결되고 상기 제1트랜지스터(TR23)의 컬렉터 단자에 타측단이 연결된 제3저항(R24)과; 상기 제2트랜지스터(TR23)의 컬렉터 단자에 게이트 단자가 연결되고 상기 전원 공급 장치(30)에 드레인 단자가 연결되고 상기 중앙 처리 장치(10)에 소스 단자가 연결된 전계 효과 트랜지스터(FET25)로 이루어진다.
상기 전원 공급 장치(30)는 입력이나 출력 부하의 변화에 관계없이 출력의 전압을 일정하게 유지하는 전압 레귤레이터(31)와; 사용하는 중앙 처리 장치(10)의 동작 전압에 맞도록 상기 전압 레귤레이터(31)의 출력 전압을 분압하는 전압 분할부(32)로 이루어진다.
상기 제어부(40)는 상기 중앙 처리 장치(10)에 연결되어 중앙 처리 장치(10)의 동작 전압을 판별하여 해당 신호를 상기 전원 공급 장치(30)로 출력하는 키보드 컨트롤러(KB41)로 이루어진다.
상기 전압 분할부(32)는 전압 레귤레이터(31)의 출력 단자(OUT)에 일측단이 연결되고, 타측단이 전압 레귤레이터(31)의 조절 단자(ADJ)에 연결된 제4저항(R321)과; 상기 제4저항(R321)과 일측단이 연결되고 타측단이 접지된 제5저항(R322)과; 상기 전압 레귤레이터(31)의 출력 단자(OUT)와 일측단이 연결된 제6저항(R323)과; 상기 제6저항(R323)의 타측단과 제1단자(A)가 연결되고, 제2단자(B)가 키보드 컨트롤러(KB41)의 출력 포트A(PORT[A])에 연결되고, 제3단자(C)가 제5저항(R322)과 연결된 제1스위치(SW325)와; 상기 제1스위치(SW325)의 제3단자(C)와 일측단이 연결된 제7저항(R324)과; 상기 제7저항(R324)의 타측단과 제1단자(A)가 연결되고, 제2단자(B)가 키보드 컨트롤러(KB41)의 출력 포트B(PORT[B])에 연결되고, 제3단자(C)가 접지된 제2스위치(SW326)로 이루어진다.
상기 제어부(40)는 키보드 컨트롤러(KB41)로 한정된 것은 아니다.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 동작은 다음과 같다.
첫 번째로, 첨부된 제4도에 도시된 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
전원(VCC)이 입력 단자(IN)로 인가된 전원 레귤레이터(31)는 제1, 제2스위치(SW325, SW326)가 오프된 초기 상태에 의하여 제4, 제5저항(R321, R322)에 의하여 설정된 전압을 출력한다.
이후, 컴퓨터 시스템이 전원 투입시 자기 진단 과정을 실행하면서 중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한다.
상기 중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한 결과가 초기에 설정된 출력 전압과 같으면 계속 초기 공급 전압을 공급한다.
그러나, 다른 동작 전압을 갖는 중앙 처리 장치(10)가 장착되어 있으면 중앙 처리 장치(10)의 타입에 대한 데이터를 입력받은 제어부(40)의 키보드 컨트롤러(KB41)가 동작한다.
상기 키보다 컨트롤러(KB41)는 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 동작 전압을 공급할 수 있도록 해당 출력 포트를 통해 상기 전원 공급 장치(30)의 전압 분할부(32)로 제어 신호를 출력한다.
이때, 전압 분할부(32)의 제1, 제2스위치(SW325, SW326)중에서 키보드 컨트롤러(KB41)의 출력 포트에서 출력되는 신호를 입력받은 스위치(SW325, SW326)가 온된다.
제1스위치(SW325)가 온되면 제1단자(A)에 연결된 제6저항(R323)이 제4저항(R321)과 병렬로 연결되고, 제2스위치(SW326)가 온되면 제1단자(A)에 연결된 제7저항(R324)이 제5저항(TR322)과 병렬로 연결되므로 전압 레귤레이터(31)에서 출력되는 초기 전압은 변환되어 출력된다.
상기의 변환된 출력 전압은 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 전압이 출력되도록 제6, 제7저항(R323, R324)값이 설정되어 있으므로 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 동작 전압을 전원 공급 장치(30)가 공급할 수 있게 된다.
상기의 제1스위치(SW324)만이 온인 경우의 출력 전압은의 산출식에 의하여 산출할 수 있다.(Rx = R321, Ry = R322, Rz = R323)
상기의 제2스위치(SW326)만이 온인 경우의 출력 전압은의 산출식에 의하여 산출할 수 있다. (RX = R321, Ry = R322, Rw = R324)
두 번째로, 첨부된 제5도에 도시된 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
전압 검출 핀을 포함하여 이루어진 상기 중앙 처리 장치(10)가 컴퓨터 시스템에 장착된 상태에서 전원이 인가하면 전원 공급 장치(30)는 컴퓨터 시스템에 전원을 공급한다(S71).
이때, 중앙 처리 장치(10)의 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태를 판단하여 하이상태이면 선택부(20)의 제1트랜지스터(TR23)는 오프된다(S72).
제1트랜지스터(TR23)가 오프되면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET25)의 게이트 단자가 전원(VDD)에 의해 온되어, 드레인 단자에 인가된 전원(VCC)이 소스 단자를 통하여 중앙 처리 장치(10)에 제1전압의 동작 전압을 공급하게 되고 컴퓨터 시스템은 다음 동작을 계속해서 실행하게 된다(S73~S7B).
이때, 전원(VCC)이 입력 단자(IN)로 인가된 전압 레귤레이터(31)의 출력 단자(OUT)에서 제2전압이 출력되지만 전계 효과 트랜지스터(FET25)에서 출력되는 제1전압이 높은 전압이므로 의미가 없다.
그러나, 중앙 처리 장치(10)의 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태가 로우 상태이면 선택부(20)의 제1트랜지스터(TR23)가 온된다(S72).
상기 제1트랜지스터(TR23)가 온되면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET25)의 게이트 단자가 오프되어 드레인 단자에 인가된 전원(VCC)이 소스 단자를 통해 중앙 처리 장치(10)에 공급되지 못한다.
이때, 전원(VCC)이 입력 단자(IN)로 인가된 전원 레귤레이터(33)는 제1, 제2스위치(SW325, SW326)가 오프된 초기 상태에 의하여 제4, 제5저항(R321, R322)에 의하여 설정된 제2전압이 출력된다(S74).
이후, 컴퓨터 시스템이 전원 투입시 자기 진단 과정을 실행하면서 중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한다(S75).
중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한 결과가 초기에 설정된 출력 전압과 같으면 계속 제2전압을 공급한다(S79).
그러나, 다른 동작 전압을 갖는 중앙 처리 장치(10)가 장착되어 있으면 중앙 처리 장치(10)의 타입에 대한 데이터를 입력받은 제어부(40)의 키보드 컨트롤러(KB41)가 동작한다.
상기 키보드 컨트롤러(KB41)는 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 동작 전압을 전원 공급 장치(30)가 공급할 수 있도록 해당 출력 포트를 통해 전원 공급 장치(30)의 전압 분할부(32)로 제어 신호를 출력한다(S76~S77).
이때, 제1, 제2스위치(SW325, SW326)중에서 키보드 컨트롤러(KB41)의 출력포트에서 출력되는 신호를 입력받은 스위치(SW325, SW326)가 온된다.
제1스위치(SW325)가 온되면 제1단자(A)에 연결된 제6저항(R323)이 제4저항(R321)과 병렬로 연결되고, 제2스위치(SW326)가 온되면 제1단자(A)에 연결된 제7저항(R324)이 제5저항(TR322)과 병렬로 연결되므로 전압 레귤레이터(31)에서 출력되는 제2전압은 변환되어 출력된다.
상기의 변환된 출력 전압은 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 전압이 출력되도록 제6, 제7저항(R323, R324)값이 설정되어 있으므로 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 동작 전압을 전원 공급 장치(30)가 공급할 수 있게 된다(S78, S7A).
예를들어, 중앙 처리 장치(10)에 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태가 로우 상태이고, 초기에 전압 레귤레이터(33)에서 출력되는 전압이 3.4V의 제2전압으로 설정된 상태에서 장착된 중앙 처리 장치(10)의 동작 전압이 3.3V의 제3전압인 경우를 설명하면 다음과 같다.
컴퓨터 시스템의 전원을 온시킨다(S71).
중앙 처리 장치(10)에 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태가 로우 상태이므로 선택부(20)의 제1트랜지스터(TR23)가 온된다(S72).
제1트랜지스터(TR23)가 온되면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET25)의 게이트 단자가 오프되어 드레인 단자에 인가된 전원(VCC)이 소스 단자를 통해 중앙 처리 장치(10)에 공급되지 못한다.
이때, 전원(VCC)이 입력 단자(IN)로 인가된 전원 레귤레이터(31)는 제1, 제2스위치(SW325, SW326)가 오프된 초기 상태에 따라 제4, 제5저항(R321, R322)에 의하여 설정된 3.4V의 제2전압이 출력된다(S74).
이후, 컴퓨터 시스템이 전원 투입시 자기 진단 과정을 실행하면서 중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한다(S75).
중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한 결과가, 초기에 설정된 전압 레귤레이터(31)의 출력 전압과 다른 3.3V의 제3전압을 동작 전압으로 갖는 중앙 처리 장치(10)가 장착되어 있으므로 중앙 처리 장치(10)의 타입에 대한 데이터를 입력받은 제어부(40)의 키보드 컨트롤러(KB41)가 동작한다.
상기 키보드 컨트롤러(KB41)는 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 3.3V의 동작 전압을 전원 공급 장치(30)가 공급할 수 있도록 출력 포트B(PORT[B])를 통해 전원 공급 장치(30)의 전압 분할부(32)로 제어 신호를 출력한다(S76).
이때, 키보드 컨트롤러(KB41)의 출력 포트B(PORT[B])에서 출력되는 신호를 입력받은 제2스위치(SW326)가 온된다.
제2스위치(SW326)가 온되면 제1단자(A)에 연결된 제7저항(R324)이 접지에 연결되므로 전압 레귤레이터(31)에서 출력되는 전압이 중앙 처리 장치(10)의 동작 전압인 3.3V의 제3전압으로 변하여 출력되므로 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 동작 전압을 전원 공급 장치(30)가 공급할 수 있게 된다(S78).
세 번째로, 첨부된 제6도에 도시된 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치의 제어부가 첨부된 제6도와 같은 경우의 동작은 다음과 같다.
전압 검출 핀(VOLDET)이 하이 상태일 경우는 상기한 두 번째의 동작 상태와 동일하며 로우 상태일 경우의 동작 상태는 다음과 같다.
상기 중앙 처리 장치(10)의 전압 검출 핀(VOLDET)의 상태가 로우 상태이면 선택부(20)의 제1트랜지스터(TR23)가 온된다(S72).
상기 제1트랜지스터(TR23)가 온되면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET25)의 게이트 단자가 오프되어 드레인 단자에 인가된 전원(VCC)이 소스 단자를 통해 중앙 처리 장치(10)에 공급되지 못한다.
이때, 전원(VCC)이 입력 단자(IN)로 인가된 전원 레귤레이터(33)는 제1, 제2스위치(SW325, SW326)가 오프된 초기 상태에 의하여 제4, 제5저항(R321, R322)에 의하여 설정된 제2전압이 출력된다(S74).
이후, 컴퓨터 시스템이 전원 투입시 자기 진단 과정을 실행하면서 중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한다(S75).
중앙 처리 장치(10)의 타입을 검사한 결과가 초기에 설정된 출력 전압과 같으면 계속 제2전압을 공급한다(S79).
그러나, 다른 동작 전압을 갖는 중앙 처리 장치(10)가 장착되어 있으면 중앙 처리 장치(10)의 타입에 대한 데이터를 제어부(40)의 래치(L42)로 출력한다.
이때, 중앙 처리 장치(10)는 상기 래치(L42)를 구동하기 위한 어드레스 신호(ADD#)를 상기 디코더(D43)로 출력한다.
상기 디코더(D43)는 입력된 어드레스 신호(ADD#)를 디코딩하여 래치 선택 신호를 상기 래치(L42)로 출력한다.
상기 래치(L42)는 래치 선택 신호에 의해 인에이블되어 중앙 처리 장치의 타입에 대한 데이터에 해당하는 신호를 상기 전압 분할부로 출력한다(S76~S77).
이때, 제1, 제2스위치(SW325, SW326)중에서 상기 래치(L42)에서 출력되는 신호를 입력받은 스위치(SW325, SW326)가 온된다.
제1스위치(SW325)가 온되면 제1단자(A)에 연결된 제6저항(R323)이 제4저항(R321)과 병렬로 연결되고, 제2스위치(SW326)가 온되면 제1단자(A)에 연결된 제7저항(R324)이 제5저항(TR322)과 병렬로 연결되므로 전압 레귤레이터(31)에서 출력되는 제2전압은 변환되어 출력된다.
상기의 변환된 출력 전압은 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 전압이 출력되도록 제6, 제7저항(R323, R324)값이 설정되어 있으므로 중앙 처리 장치(10)의 타입에 맞는 동작 전압을 전원 공급 장치(30)가 공급할 수 있게 된다(S78, S7A).
그러므로, 상기와 같이 동작하는 이 발명의 효과는, 별도의 전압 레귤레이터 모듈을 사용하지 않아도 되므로서 원가가 절약할 수 있다. 또한, 사용자가 별도의 점퍼로 중앙 처리 장치의 동작 전압을 선택해야 하는 번거로움이 없고, 동작 전압을 잘못 선택하여 에러가 발생하거나 중앙 처리 장치가 손상되지 않는다.

Claims (15)

  1. 계산 등의 데이터 처리나 입출력 등의 전체적인 제어를 하는 중앙 처리 장치와; 상기 중앙 처리 장치에 해당 전압을 입력하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치와; 상기 중앙 처리 장치의 타입을 검사하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급할 수 있도록 상기 전원 공급 장치로 제어 신호를 출력하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  2. 동작 전압이 얼마인지 알려주는 신호를 출력하는 전압 검출 핀을 포함하여 이루어진 중앙 처리 장치와; 중앙 처리 장치에서 출력되는 전압 검출 핀의 상태를 감지하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압이 입력되도록 하는 선택부와; 중앙 처리 장치에 해당 전압을 입력하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치와; 중앙 처리 장치의 타입을 검사하여 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선택부는, 상기 중앙 처리 장치의 전압 검출 핀의 출력 상태에 따라 동작 상태가 변화하는 스위칭 수단(TR23)과; 일측단이 전원(VCC)에 연결되고 타측단이 상기 스위칭 수단(TR23)에 연결되어 풀업단을 이루는 제2저항(R22)과; 상기 스위칭 수단의 동작 상태에 따라 동작 상태가 변화하여 상기 전원 공급 장치의 동작 상태를 제어하는 스위칭 수단(FET25)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급 장치는, 입력이나 출력 부하의 변화에 관계없이 출력의 전압을 일정하게 유지하는 전압 레귤레이터(31)와; 사용하는 중앙 처리 장치의 동작 전압에 맞도록 상기 전압 레귤레이터(31)의 출력 전압을 분압하는 전압 분할부(32)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전압 분할부(32)는, 전압 레귤레이터(31)의 출력 단자(OUT)에 일측단이 연결되고, 타측단이 전압 레귤레이터(31)의 조절 단자(ADJ)에 연결된 제4저항(R321)과; 상기 제4저항(R321)에 일측단이 연결되고 타측단이 접지된 제5저항(R322)과; 상기 전압 레귤레이터(31)의 출력 단자(OUT)에 일측단이 연결된 제6항(R323)과; 상기 제6저항(R323)의 타측단과 제1단자(A)가 연결되고, 제2단자(B)가 제어부에 연결되고, 제3단자(C)가 제5저항(R322)과 연결된 제1스위치(SW325)와; 상기 제1스위치(SW325)의 제3단자(C)와 일측단이 연결된 제7저항(R324)과; 상기 제7저항(R324)의 타측단과 제1단자(A)가 연결되고, 제2단자(B)가 제어부에 연결되고, 제3단자(C)가 접지된 제2스위치(SW326)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기의 제1스위치는, 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기의 제2스위치는, 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기의 제1스위치는, 아날로그 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기의 제2스위치는, 아날로그 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기의 제1스위치는, 트랜지스터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기의 제2스위치는, 트랜지스터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 중앙 처리 장치의 동작 전압을 판별하여 해당 신호를 상기 전원 공급 장치로 출력하여 중앙 처리 장치에 동작 전압이 공급되도록 하는 키보드 컨트롤러(KB41)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 중앙 처리 장치에서 입력되는 데이터에 해당하는 신호를 상기 전원 공급 장치로 출력하는 래치(L42)와; 상기 중앙 처리 장치에서 입력되는 어드레서 신호(ADD#)를 디코딩하여 상기 래치(L42)를 구동하기 위한 신호를 출력하는 디코더(D43)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 장치.
  14. 컴퓨터 시스템이 전원을 온하면 전압 검출 핀의 상태를 검사하여 하이 상태이면 중앙 처리 장치에 제1전압을 공급하는 단계와; 전압 검출 핀의 상태가 로우 상태이면 제2전압을 공급하고 중앙 처리 장치의 타입을 판단하는 단계와; 중앙 처리 장치의 타입을 판단한 결과에 따라 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기의 중앙 처리 장치의 타입을 판단한 결과에 따라 사용되는 중앙 처리 장치에 해당 동작 전압을 공급하는 단계는, 중앙 처리 장치가 제3전압을 동작 전압으로 사용하여 키보드 컨트롤러(KB41)의 출력 포트B로 하이 신호를 출력하는 단계와; 출력 포트B의 신호를 입력받아 제3전압을 공급하는 단계와; 중앙 처리 장치가 제2전압을 동작 전압으로 사용하므로 제2전압을 공급하는 단계와; 중앙 처리 장치가 제4전압을 동작 전압으로 사용하여 키보드 컨트롤러(KB41)의 출력 포트A로 하이 신호를 출력하는 단계와; 출력 포트A의 신호를 입력받아 제4전압을 공급하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 장치의 타입에 맞는 전압을 자동으로 공급하는 전원 공급 방법.
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