KR100471090B1 - 컴퓨터의 전원공급시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 각기 상이한 전압으로 동작하는 복수의 부품을 갖는 마더보드 및 상기 마더보드의 상기 부품과 동일전압으로 동작하는 적어도 하나의 동일전압부품을 갖는 그래픽카드를 포함하는 컴퓨터의 전원공급시스템에 관한 것으로서, 복수의 상이한 직류전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 마더보드에 마련되며, 상기 전원공급부의 상기 직류전원을 공급받아 상기 각 부품의 동작전원으로 변환하여 상기 각 부품에 제공하는 동작전원변환부와; 상기 마더보드 및 상기 그래픽카드에 마련되어, 상기 동작전원변환부의 동작전원이 상기 그래픽카드의 상기 동일전압부품에 제공되도록 상호 접속되는 접속부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 부품수를 감소시키고, PCB의 면적을 감소시키며, 비용을 절감할 수 있는 컴퓨터의 전원공급시스템을 제공할 수 있다.

Description

컴퓨터의 전원공급시스템{POWER SUPPLY SYSTEM OF COMPUTER}
본 발명은 컴퓨터의 전원공급시스템에 관한 것으로서, 부품수를 감소시키고, PCB의 면적을 감소시키며, 비용을 절감할 수 있는 컴퓨터의 전원공급시스템에 관한 것이다.
스위칭모드전원공급기(Switching Mode Power Supply : 이하 SMPS)는 외부로부터 교류전원을 공급받아, 이를 각종의 직류전원(예를 들면, 5V, 12V, 3.3V 등)으로 변환하여 하드디스크드라이브, 플로피디스크드라이브, 시디롬(CD-ROM) 및 마더보드 등의 각종 장치에 공급하게 된다.
여기서, 마더보드에는 SMPS와 케이블로 연결되기 위한 전원커넥터가 마련되어 있어, 마더보드에 장착된 PCI칩셋, 램, CPU 등의 복수의 부품에 전원이 공급된다. 그리고, 마더보드의 AGP슬롯을 통해 그래픽카드에도 전원이 공급되게 된다.
이러한 종래의 컴퓨터의 전원공급시스템을 도 1에 간략히 도시하였다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 컴퓨터의 전원공급시스템은 마더보드(120)의 전원커넥터(미도시)를 통해 SMPS(110)로부터 공급받은 전원을 마더보드(120)에 장착된 각 부품(124, 128) 사양에 맞는 전원전압(Va 혹은 Vb)으로 변환하기 위해 스위칭회로 및 레귤레이터를 갖는 스위칭레귤레이터부(122)나 전압레귤레이터모듈(Voltage Regulator Module : 이하 VRM, 126) 등을 포함한다. 또한, 마더보드(120)의 AGP슬롯(미도시)을 통해 전원을 공급받는 그래픽카드(130)도 장착된 각 부품(134, 138)의 동작전원(Vc 혹은 Vd)을 제공하기 위해 스위칭레귤레이터부(132, 136) 등을 포함한다.
즉, 종래에는 마더보드(120) 및 그래픽카드(130)의 부품(124, 128, 134, 138)의 동작전원(Va, Vb, Vc, Vd)이 상이하여 스위칭레귤레이터부(122, 132, 136)나 VRM(126)과 같은 회로를 마더보드(120) 및 그래픽카드(130) 각각에 구성하여 전원을 공급하였다.
그러나, 최근에는 시스템메모리와 그래픽메모리가 DDR(Doubile Data Rate) 타입으로 비슷한 메모리타입을 사용함에 따라, 메모리 전원전압이 그래픽카드에서나 마더보드에서 동일하게 되었다. 또한, 그래픽칩셋의 코어전압도 마더보드의 CPU나 GMCH(Graphics & Memory Controller Hub)의 코어전압과 동일한 전원전압을 사용할 수 있게 되었다.
이에, 종래에 그래픽카드(130)에서 스위칭레귤레이터부(132, 136) 등을 구성하여 각 부품(134, 138)에 동작전원(Vc 혹은 Vd)을 공급하는 구성은 PCB의 면적을 증가시키고, 부품수를 증가시키며, 비용을 증가시키는 문제를 야기시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은, 부품수를 감소시키고, PCB의 면적을 감소시키며, 비용을 절감할 수 있는 컴퓨터의 전원공급시스템를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 각기 상이한 전압으로 동작하는 복수의 부품을 갖는 마더보드 및 상기 마더보드의 상기 부품과 동일전압으로 동작하는 적어도 하나의 동일전압부품을 갖는 그래픽카드를 포함하는 컴퓨터의 전원공급시스템에 있어서, 복수의 상이한 직류전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 마더보드에 마련되며, 상기 전원공급부의 상기 직류전원을 공급받아 상기 각 부품의 동작전원으로 변환하여 상기 각 부품에 제공하는 동작전원변환부와; 상기 마더보드 및 상기 그래픽카드에 마련되어, 상기 동작전원변환부의 동작전원이 상기 그래픽카드의 상기 동일전압부품에 제공되도록 상호 접속되는 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 전원공급시스템에 의해 달성된다.
여기서, 상기 부품은 상기 마더보드 및 상기 그래픽카드의 칩셋과 상기 마더보드 및 상기 그래픽카드의 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 마더보드의 메모리에 대기전원 공급시, 상기 접속부를 통한 상기 그래픽카드 메모리로의 상기 대기전원 공급이 차단되도록 스위칭하는 스위칭부를 더 포함하여, 대기모드시 전력을 절감시키는 것이 가능하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 컴퓨터의 전원공급시스템의 블록도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 전원공급시스템은, 복수의 상이한 직류전원을 공급하는 전원공급부인 SMPS(10)와, 마더보드(20)에 마련되어, SMPS(10)로부터 공급된 직류전원을 메모리(24) 및 중앙처리장치(CPU, 28)의 동작전원(Va 및 Vb)으로 변환하는 스위칭레귤레이터부(22) 및 전압레귤레이터모듈(Voltage Regulator Module : 이하 VRM, 26)를 포함하는 동작전원변환부와, 마더보드(20) 및 그래픽카드(40)에 마련되어 마더보드(20)의 부품전압(Va, Vb)의 전원라인을 동일한 동작전원(Va, Vb )을 갖는 그래픽카드(40)의 칩셋(44) 및 메모리(48)에 연결시키기 위한 접속부(32, 42)와, 그래픽카드(40) 메모리(48)로의 대기전원(Vasb) 공급을 차단하기 위한 스위칭부(30)를 포함한다.
SMPS(10)는, 교류전원을 브리지 다이오드 등을 이용하여 전파정류시키고 커패시터 등을 이용하여 평활시킴으로써 안정화된 직류전압을 하드디스크드라이브, 플로피디스크드라이브, 시디롬(CD-ROM) 및 마더보드(20) 등에 공급한다.
마더보드(20)의 전원커넥터를 통해 공급된 SMPS(10)의 직류전압은 동작전원변환부를 통해 각 부품, 예를 들면 메모리(24), 중앙처리장치(28) 등의 사양에 맞는 동작전원(Va, Vb)으로 변환된다.
여기서, 마더보드(20) 메모리(24)의 동작전원변환부인 스위칭레귤레이터부(22)는 SMPS(10)로부터 대기전원(Vsb)과 정상전원(V1)을 공급받아 시스템의 대기모드 및 정상모드시 메모리(24)에 대기전원(Vasb) 및 정상전원(Va)을 공급하도록 스위칭하는 것이 바람직하다. 이에, 마더보드(20) 메모리(24)에는 듀얼전원(정상전원(Va) 및 대기전원(Vasb))이 공급되게 된다.
그리고, 상기 마더보드(20)의 부품전압을 마더보드(20)의 부품과 동일한 전압을 동작전원으로 갖는 그래픽카드(40)의 부품에 별도의 동작전원변환부의 구성없이 제공하도록 마더보드(20) 및 그래픽카드(40)에 접속부(32, 42)가 마련된다.
예를 들면, 최근 중앙처리장치(28)와 그래픽칩셋(44)을 동일한 동작전원(Vb) 을 갖는 것을 사용하며, 시스템메모리(24)와 그래픽메모리(48)를 동일한 동작전원을 갖는 것을 사용하므로, 도면에 도시된 바와 같이, 마더보드(20)의 메모리(24)에 공급되는 전원전압이 접속부(32, 42)를 통해 그래픽카드(40)의 메모리(48)에 제공되며, 마더보드(20)의 중앙처리장치(28)에 공급되는 전원전압이 접속부(32, 42)를 통해 그래픽카드(40)의 칩셋(44)에 제공된다. 따라서, 그래픽카드(40)에는 그래픽카드(40)의 메모리(48)와 칩셋(44)에 동작전원을 공급하기 위한 동작전원변환부가 별도로 마련되지 않음으로써, 부품수가 감소하며, PCB면적이 감소하고, 비용을 절감시킬 수 있다.
스위칭부(30)는, 시스템의 정상모드시에만 그래픽카드(40) 메모리(48)로 전원(Va)이 공급되도록 하고, 대기모드시에는 그래픽카드(40) 메모리(48)로의 대기전원(Vasb) 공급이 차단되도록 스위칭한다. 이는, 대기모드시에는 그래픽메모리(48)로의 전원이 공급될 필요가 없으므로, 대기전원(Vasb)이 차단되도록 한 것이다. 이에, 전력절감 효과가 있다. 스위칭부(30)로는 FET(Field-effect Transistor), 릴레이회로 등이 가능하다.
FET의 경우, SMPS(10)로부터 공급되는 정상전원(Va) 라인을 게이트에 연결하여, 게이트에 정상전원(Va)이 공급될 때만 그래픽 메모리(48)에 동작전압(Va)이 공급되고, 대기모드시에는 게이트에 정상전원(Va)이 공급되지 아니하므로 그래픽 메모리(48)로의 전원공급이 차단되는 구성을 채택할 수 있다.
물론, 상술한 구성에서, 마더보드(20)에 공급된 SMPS(10)의 직류전압 중 일부는 AGP슬롯을 통해 그래픽카드(40)에 제공되며, 그래픽카드(40)에 마더보드(20)와 상이한 동작전원을 갖는 부품에는 종래와 동일하게 동작전원변환부가 마련되어 전원을 공급받게 된다.
이러한 구성에 따라 본 발명에 따른 컴퓨터의 전원공급시스템의 전원흐름을 설명하면 다음과 같다. 먼저, SMPS(10)로부터 공급되는 직류전압은 마더보드(20)의 동작전원변환부를 통해 각 부품이 요구하는 동작전원으로 변환되어 각 부품에 제공된다. 그리고, 마더보드(20)의 AGP슬롯을 통해 그래픽카드(40)에 SMPS(10)의 일부 전원이 공급되며, 마더보드(20)의 부품과 동작전원이 상이한 부품은 각 동작전원변환부(미도시)를 통해 동작전원을 공급받는다. 반면, 마더보드(20)의 부품(24, 28)과 동작전원이 동일한 부품(44, 48)은 AGP슬롯과는 별도로 마련된 접속부(32, 42)를 통해 마더보드(20) 부품(24, 28)의 동작전원(Va, Vb)을 제공받는다.
한편, 전술한 실시예에서는 마더보드(20)의 CPU(28)와 그래픽카드(40)의 칩셋(44)이 동일한 동작전원을 공급받으며, 마더보드(20)의 메모리(24)와 그래픽카드(40) 메모리(48)가 동일한 동작전원을 공급받는 것으로 상술하였으나, 이에 한정되지 않으며 마더보드(20)의 부품과 동일한 동작전원을 공급받는 부품이 그래픽카드(40)에 존재하는 경우 본 발명의 구성이 적용 가능하다.
한편, 전술한 실시예에서는 스위칭부(30)가 마더보드(20)에 마련되는 것으로 상술하였으나, 그래픽카드(40)에 마련되는 것도 가능하다.
한편, 전술한 실시예에서는 접속부(32, 42)가 AGP슬롯과 별도로 마련되는 것으로 상술하였으나, 접속부(32, 42)를 AGP슬롯에 포함되도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명은 그래픽카드에 마더보드의 부품과 동일한 동작전원을 갖는 부품이 존재하는 경우, 그래픽카드에서 별도의 회로 구성 없이 마더보드 부품의 동작전원을 접속부를 통해 그래픽카드의 부품에 제공하도록 함으로써, 마더보드와 중복되는 그래픽카드의 회로를 제거하고 마더보드의 회로를 공용하여 비용을 절감시키고 부품수를 감소시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 부품수를 감소시키고, PCB의 면적을 감소시키며, 비용을 절감할 수 있는 컴퓨터의 전원공급시스템이 제공된다.
도 1은 종래 컴퓨터의 전원공급시스템의 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 컴퓨터의 전원공급시스템의 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : SMPS 20 : 마더보드
22 : 스위칭레귤레이터부 24, 48 : 메모리
26 : VRM 28 : CPU
30 : 스위칭부 32, 42 : 접속부
40 : 그래픽카드 44 : 칩셋

Claims (3)

  1. 각기 상이한 전압으로 동작하는 복수의 부품을 갖는 마더보드 및 상기 마더보드의 상기 부품과 동일전압으로 동작하는 적어도 하나의 동일전압부품을 갖는 그래픽카드를 포함하는 컴퓨터의 전원공급시스템에 있어서,
    복수의 상이한 직류전원을 공급하는 전원공급부와;
    상기 마더보드에 마련되며, 상기 전원공급부의 상기 직류전원을 공급받아 상기 각 부품의 동작전원으로 변환하여 상기 각 부품에 제공하는 동작전원변환부와;
    상기 마더보드 및 상기 그래픽카드에 마련되어, 상기 동작전원변환부의 동작전원이 상기 그래픽카드의 상기 동일전압부품에 제공되도록 상호 접속되는 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 전원공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부품은 상기 마더보드 및 상기 그래픽카드의 칩셋과 상기 마더보드 및 상기 그래픽카드의 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 전원공급시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마더보드의 메모리에 대기전원 공급시, 상기 접속부를 통한 상기 그래픽카드 메모리로의 상기 대기전원 공급이 차단되도록 스위칭하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 전원공급시스템.
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