TW201245955A - System and method for protecting voltage - Google Patents

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Ying-Bin Fu
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Description

201245955 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種電壓保護系統及方法，尤其涉及一種晶 片電源的電壓保護系統及方法。 【先前拮_術·】 [0002] 在不同的電源晶片設計方案中，當系統發生過壓或欠壓 的情況時，電源晶片都會透過拉低其PW_OK引腳訊號來停 止主晶片的工作狀態從而達到保護該主晶片的目的。然 ，主晶片從接收到低電平的PW_OK訊號到停止工作狀態需 一定的時間，在此期間，主晶片仍工作在不正常的電壓 下，如此可能造成電子元器件的損壞，更有可能釀成其 他事故。 【發明内容】 [0003] 鑒於以上内容，有必要提供一種可及時關閉主晶片的電 壓保護系統及方法。 [0004] 一種電壓保護系統，設置於一電子系統内，該電壓保護 系統包括至少一主晶片、一對應為該主晶片提供工作電 壓的電源晶片、一 BIOS及一控制單元，該主晶片及BI OS 均與該控制單元連接，該控制單元即時偵測該電源晶片 輸出至該主晶片的PW_OK訊號的電平以得知此時該主晶月 的工作狀態，並透過該BIOS獲取當前電子系統的工作狀 態，來判斷此時該主晶片的工作狀態是否與當前電子系 統的工作狀態下所定義的該主晶片的工作狀態一致，若 不一致，該控制單元輸出使能訊號使該主晶片停止工作 100116615 表單編號A0101 第4頁/共13頁 1002027904-0 201245955 [0005] 一種電壓保護方法，應用於一電子系統内，包括步驟如 下： [0006] 一控制單元偵測一電源晶片的P W_Ο K訊號的電平以得知此 時對應由該電源晶片提供工作電壓的主晶片的工作狀態 [0007] 若該電源晶片的PW_OK訊號為低電平，該控制單元透過一 BIOS獲取當前電子系統當前的工作狀態，並判斷該主晶 片的工作狀態是否與當前電子系統的工作狀態下所定義 的該主晶片的工作狀態一致； [0008] 如果不一致，該控制單元輸出使能訊號使該主晶片停止 工作。 [0009] 透過加入該控制單元來判斷電源晶片的PW_0K訊號是否為 系統設定的，在系統電壓過高或過低時，可及時關閉主 晶片的工作狀態，避免了電壓過高或過低給主晶片帶來 的損壞。 【實施方式】
[0010] 請參考圖1，本發明電壓保護系統的較佳實施方式包括一 CPU(Computer Process Unit，中央處理器）10、一對 應為該CPU 10提供工作電壓的CPU電源晶片100、一PCH (Platform Controller Hub，平臺控制器中梅）12 、一對應為該PCH 12提供工作電壓的PCH電源晶片120、 一控制單元 14及一BIOS (Basic Input and Output System，基本輸入輸出系統）20。該CPU 10、PCH 12 及BIOS 20均與該控制單元14相連。 100116615 表單編號A0101 第5頁/共13頁 1002027904-0 201245955 [0011] 高級配置與電源管理介面（Advanced Conf i gurat i on and Power Management Interface, ACPI)規範定 義了 S0~S5六種系統工作模式，其中SO表示系統正常工作 ;S1表示待機模式（standby )，此狀態下CPU停止工作， 其他的晶片及匯流排設備都處於工作狀態；S2表示電源 待機模式（power standby)，此狀態下CPU與匯流排設 備停止工作，其他晶片都處於工作狀態；S3表示淺休眠 模式（suspend to RAM)，此狀態下除了記憶體需要電 源來保持資料外，其他的設備、裝置全部停止供電；S4 表示深度休眠（suspend to disk)模式，此狀態下系統 將所有位於記憶體中的資料存放到硬碟當中；S5表示關 機（shutdown)模式，此狀態下系統的所有設備、裝置全 部停止工作。 [0012] 根據ACPI規範，系統當前的工作模式存儲於該BIOS 20 内，因此，可根據該B10 S 2 0獲知系統當前的工作狀態。 [0013] 在本實施方式中，該控制單元14可為一可編程邏輯控制 器（CPLD)。該控制單元14即時偵測該CPU電源晶片100及 該PCH電源晶片20 0輸出的PW_0K訊號，並判斷該CPU電源 晶片100及該PCH電源晶片200輸出的PW_0K訊號是否為低 電平。當該控制單元14偵測到電源晶片輸出的PW_0K訊號 為低電平訊號時，該控制單元14則透過該BIOS 20獲取 當前系統的工作狀態，並判斷對應由此電源晶片提供工 作電壓的主晶片的工作狀態是否與系統當前工作狀態下 的設置一致。例如，該控制單元14偵測到該CPU電源晶片 100輸出至該CPU 10的PW_0K訊號為低電平，而透過該 100116615 表單編號A0101 第6頁/共13頁 1002027904-0 201245955 BIOS 20得知當前系統工作在S1模式下。根據ACPI規範 ，當系統工作在S1模式下時，該CPU 10處於非工作狀態 ，故，該CPU電源晶片100應當輸出低電平的PW_0K訊號 至該CPU 1 0，如此可以認為該CPU 1 0的工作狀態與系統 當前工作狀態下的設置一致；若該控制單元14偵測到該 PCH電源晶片120輸出至該PCH 12的PW_0K訊號為低電 平，而透過BIOS 20得知當前系統工作在S1模式下。根 據ACPI規範，當系統工作在S1模式下時，該PCH 12應當 處於工作狀態，即此時PCH電源晶片120輸出至PCH 12的 PW_0K訊號應當為高電平，如此可以認為該PCH 12的工 作狀態與系統當前工作狀態下的設置不一致。可以認定 的，此時該PCH電源晶片120所輸出低電平的PW_0K訊號 可能由其他原因引起的，如系統電壓過高或過低，該控 制單元1 4則輸出低電平的使能訊號（enab 1 e s i gna 1)至 該PCH 12,使得該PCH 12及時地停止工作，避免了因系 統電壓的過高或過低帶來的損壞。 [0014] 請參閱圖2，本發明電壓保護方法的較佳實施方式包括以 下步驟： [0015] 步驟S1，該控制單元14偵測每一電源晶片輸出至其主晶 片的PW_0K訊號的電平以得知此時對應由該電源晶片提供 工作電壓的主晶片的工作狀態。若該電源晶片輸出的 PW_0K訊號為低電平訊號，進入步驟S2 ;否則，該控制單 元14繼續偵測電源晶片所輸出的PW_0K訊號是否為低電平 〇 [0016] 步驟S2，判斷與輸出低電平的PW_0K訊號的電源晶片對應 100116615 表單編號A0101 第7頁/共13頁 1002027904-0 201245955 的主晶片的工作狀態是否與系統當前工作模式下對該主 晶片設置的工作狀態一致。其中，該控制單元14透過該 BIOS 20來獲取系統當前工作模式。對於該主晶片的工作 狀態的認定，由於步驟S1中判斷得知電源晶片輸出的 PW_0K訊號為低電平訊號，故此處該主晶片為非工作狀態 。根據獲取的系統當前工作模式以及此時主晶片的工作 狀態即可得知此時該主晶片的工作狀態是否與系統當前 工作模式下對該主晶片的工作狀態的設置一致，若兩者 一致則返回步驟S1 ;否則，進入步驟S3。 [0017] 步驟S3，該控制單元14輸出使能訊號使該主晶片停止工 作。在步驟S2中，當判斷該主晶片的工作狀態與系統當 前工作模式下對該主晶片的工作狀態不一致時，即表示 此電源晶片低電平的PW_0K訊號可能是由其他原因引起的 ，如電壓過高或過低，此時該控制單元14輸出低電平的 使能訊號（enable signal)至此主晶片，使得該主晶片 停止工作。 [0018] 本發明電壓保護系統及方法可在系統電壓過高或過低時 及時地使相應晶片停止工作，避免了因系統電壓的過高 或過低帶來的損壞。 [0019] 综上所述，本發明確已符合發明專利的要件，爰依法提 出專利申請。惟，以上該者僅為本發明的較佳實施方式 ，本發明的範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本 案技藝的人士援依本發明的精神所作的等效修飾或變化 ，皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 100116615 表單編號 A0101 第 8 頁/共 13 頁 1002027904-0 201245955 [0020] 圖1為本發明電壓保護系統較佳實施方式的方框圖 [0021] 圖2為本發明電壓保護方法較佳實施方式的流程圖 【主要元件符號說明】 [0022] CPU : 10 [0023] CPU電源晶片：100 [0024] PCH ： 12 [0025] PCH電源晶片：120 〇 [0026] 控制單元：14 [0027] BIOS : 20 ❹ 100116615 表單編號A0101 第9頁/共13頁 1002027904-0

Claims (1)

  1. 201245955 七、申請專利範圍： 1 · 一種電壓保護系統，設置於一電子系統内，該電壓保護系 統包括至少-主晶片、-對應為該主晶片提供工作電屢的 電源晶片及一BIOS，其改良在於：電壓保護系統還包括 一控制單元，該主晶片及BIOS均與該控制單元連接，該 控制單元即時偵測該電源晶片輸出至該主晶片的p w—〇 κ訊 號的電平以得知此時該主晶片的工作狀態，並透過該 BIOS獲取當前電子系統的工作狀態，來判斷此時該主晶 片的工作狀態是否與當前電子系統的工作狀態下所定義的 該主晶片的工作狀態一致，若不一致，該控制單元輸出使 能訊號使該主晶片停止工作》 2 .如申請專利範圍第1項所述之電壓保護系統，其中該主晶 片包括一CPU，該電源晶片包括一cpu電源晶片。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之電壓保護系統，其中該主晶 片包括一PCH，該電源晶片包括一pCH電源晶片。 4 .如申請專利範圍第1項所述之電壓保護系統，其中該控制 單元為一可編程邏輯控制器。 5 .如申請專利範圍第1項所述之電壓保護系統，其中該控制 單元輸出的使能訊號為一低電平訊號。 6 . 種電壓保遵方法，應用於一電子系統内，包括如下步驟 —控制單元偵測一電源晶片的PW_0K訊號的電平以得知此 時對應由該電源晶片提供工作電壓的主晶片的工作狀態； 若該電源晶片的PW_〇K訊號為低電平，該控制單元透過一 BIOS獲取當前電子系統當前的工作狀態，並判斷該主晶 100116615 表單編號A0101 第10頁/共〗3頁 1002027904-0 201245955 片的工作狀態是否與當前電子系統的工作狀態下所定義的 該主晶片的工作狀態一致； 如果不一致，該控制單元輸出使能訊號使該主晶片停止工 作。 7 .如申請專利範圍第6項所述之電壓保護方法，其中該控制 單元輸出的使能訊號為一低電平訊號。 1002027904-0 100116615 表單編號A0101 第11頁/共13頁
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