TW201248384A - System and method for protecting voltage - Google Patents

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Description

201248384 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，尤其涉及一種電 源晶片的電壓保護系統及方法。 【先前技術】 [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訊號（Power Good Signal，電源好訊號）來停止其所提供工作電壓 的主晶片及本身的工作從而達到保護主晶片及電源晶片 的目的。然，電源晶片從輸出低電平的PW_0K訊號到停止 工作需一定的時間，在此期間，電源晶片仍工作在不正 常的電壓下，如此可能造成該電源晶月及其他電子元器 件的損壞。 【發明内容】 [0003] 鑒於以上内容，有必要提供一種可及時關閉電源晶片及 系統電源的電壓保護系統及方法。 [0004] 一種電壓保護系統，設置電子系統内，該電壓保護系統 包括至少一電源晶片、一 PCH、一 BIOS、一控制單元及一 電源供應器，該電源晶片、PCH及BIOS均與該控制單元連 接，該電源供應器與該PCH電連接，該控制單元即時偵測 該電源晶月輸出P W _ 0 K訊號的電平以得知此時該電源晶片 所輸出的PW_0K訊號，並透過該BIOS獲取當前電子系統 的工作狀態，來判斷此時該電源晶片所輸出的PW_0K訊號 是否與理論上當前電子系統的工作狀態下該電源晶片所 輸出的PW_0K訊號一致，若不一致，該控制單元輸出使能 100119472 表單編號A0101 第4頁/共14頁 201248384 訊號使該電源晶片停止工作，同時該控制單元輸出低電 平的系統PW_0K訊號至該PCH，該PCH接收到此低電平的 PW_OK訊號後*輸出南電平的PS_0N訊號至該電源供應Is ，使得該電源供應器及時切斷外部電源。 [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PW_OK訊號的電平是否為低 電平； [0007] 若該電源晶片的PW_OK訊號輸出為低電平’該控制早元透 過一BIOS獲取當前電子系統當前的工作狀態，並判斷該 電源晶片的輸出是否與理論上當前電子系統的工作狀態 下該電源晶片所輸出的PW_0K訊號一致； [0008] 若不一致，該控制單元輸出使能訊號使該電源晶片停止 工作所，同時該控制單元輸出低電平的系統PW_0K訊號至 一 PCH ° [0009] 該PCH接收到低電平的PW_0K訊號後，輸出高電平的 PS_0N訊號至一電源供應器，使得該電源供應器及時的切 斷外部電源，關閉系統。 [0010] 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，可及時關閉電 源晶片的工作狀態，同時透過電源供應器切斷外部電源 ，避免了電壓過高或過低帶來的損壞。 【實施方式】 [0011] 請參考圖1，本發明電壓保護系統的較佳實施方式包括一
100119472 表單編號A0101 第5頁/共14頁 10C 201248384 CPU(Computer Process Unit，中央處理器）電源晶片 10、一PCH (Platform Controller Hub，平臺控制器 中樞）50、一對應為該PCH 50提供工作電壓的PCH電源 晶片 20、一控制單元30、一BIOS(Basic Input and Output System，基本輸入輸出系統）40及一電源供應 器60。該CPU電源晶片10、PCH電源晶片20、BIOS 40及 PCH 50均與該控制單元30相連，該電源供應器6〇與該 PCH 50電連接。 [0012] 南級配置與電源管理介面（Advanced Conf igurat ion and Power Management Interface，ACPI)規範定 義了 SO〜S5六種系統工作模式，其中s〇表示系統正常工作 ，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 t0 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。 [0013]
根據ACPI規範，系統當前 内，因此，可根據該BI0S 的工作模式存儲於該BIOS 40 40獲知系統當前的工作狀態。 100119472 在本實施方式中，該控制單⑽可為—可絲邏輯控制 °該控制單元3G即時勤】該CPU電源晶片10及 表早編號A0101 第6頁/共14頁 1002032898-0 [0014] 201248384 該PCH電源晶片20輸出的PW_0K訊號，並判斷該CPU電源 晶片10及該PCH電源晶片2 0輸出的PW_OK訊號是否為低電 平。當該控制單元30偵測到該CPU電源晶片10或該PCH電 源晶片20輸出的PW_OK訊號為低電平訊號時，該控制單元 30則透過該BIOS 40獲取當前系統的工作狀態，並判斷 該電源晶片所輸出的PW_0K訊號是否與理論上系統當前工 作狀態下該電源晶片所輸出的PW_0K訊號一致。例如，該 控制單元30偵測到該CPU電源晶片10輸出至其所提供工作 電壓的CUP (圖未示）PW_0K訊號為低電平，而透過該 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處於非工作狀態，所 以，該CPU電源晶片10應當輸出低電平的PW_0K訊號至該 CPU，如此可以認為該CPU電源晶片1 0所輸出的PW_0K訊 號與理論上系統當前工作狀態下的該電源晶片所輸出的 PW_0K訊號一致；若該控制單元30偵測到該PCH電源晶片 20輸出至該PCH 50的PW_0K訊號為低電平，而透過該 BIOS 40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 50應當處於工作狀 態，即此時PCH電源、晶片20輸出至PCH 50的PW_0KtfL號 應當為高電平，如此可以認為該PCH電源晶片20所輸出的 PW_0K訊號與〆統當前工作狀態下該電源晶片所輸出的 PW_0K訊號不一致。故，此時該PCH電源晶片20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30則輸出低電平的使能訊號 (Enable Signal)至該PCH電源晶片20，同時輸出低電 平的系統PW_0K訊號至該PCH 50。該PCH電源晶片20接 100119472 表單編號A0101 第7頁/共14頁 1002032898-0 201248384 收到此低電平的使能訊號後及時地停止工作，該PCH 50 接收到低電平的系統PW_0K訊號後，輸出高電平的PS_ON 訊號（Power Supply On Signal，電源開關端訊號） 至該電源供應器60，使得該電源供應器60切斷外部電源 ，避免了因系統電壓的過高或過低帶來的損壞。 [0015] 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： [0016] 步驟S1，該控制單元30偵測每一電源晶片的PW_0K訊號 的電平是否為低電平。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30繼續偵 測電源晶片所輸出的PW_0K訊號是否為低電平。 [0017] 步驟S2，判斷該電源晶片所輸出的PW_0K訊號是否與系統 當前工作模式下該電源晶片所輸出PW_0K訊號一致。其中 該控制單元30透過該BIOS 40來獲取系統當前工作模式 。由步驟S1中判斷得知電源晶片輸出的P W _ 0 K訊號為低電 平訊號，所以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時對應的 電源晶片所輸出的P W _ 0 K訊號’即可得知此時該電源晶片 所輸出的PW_0K訊號是否與系統當前工作模式下該電源晶 片所輸出的PW_0K訊號一致，若兩者一致則返回步驟S1 ; 否則，進入步驟S3。 [0018] 步驟S3，該控制單元30輸出使能訊號使該電源晶片停止 工作，同時輸出低電平的系統PW_0K訊號至該PCH 50。 在步驟S2中，當判斷該電源晶片所輸出的PW_0K訊號與系 100119472 表單編號A0101 第8頁/共14頁 201248384 統當前工作模式下該電源晶片所輸出的PW_OK訊號不一致 時，即表示此電源晶片低電平的PW_OK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30輸 出低電平的系統PW_OK訊號至該PCH 50，同時輸出使能 訊號使該電源晶片停止工作。 [0019] D [0020] [0021] ❹ [0022] [0023] [0024] [0025] 步驟S4 *該PCH 50輸出南電平的PS_ON訊號至該電源供 應器60。該PCH 50接收到低電平的系統PS_OK訊號後， 輸出高電平的PS_ON訊號至該電源供應器60，使得該電源 供應器60切斷外部電源，關閉系統，避免其他晶片工作 在不正常的電壓下。 本發明電壓保護系統及方法可在系統電壓過高或過低時 及時地使相應電源晶片停止工作，並切斷外部電源關閉 系統，避免了因系統電壓的過高或過低帶來的損壞。 綜上所述，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】 圖1為本發明電壓保護系統較佳實施方式的方框圖。 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】 CPU電源晶片：10 PCH電源晶片.20 100119472 表單編號A0101 第9頁/共14頁 1002032898-0 201248384 [0026] 控制單元：30 [0027] BIOS ： 40 [0028] PCH ： 50 [0029] 電源供應器：60 100119472 表單編號A0101 第10頁/共14頁
1002032898-0

Claims (1)

  1. 201248384 七、申請專利範圍： 1 . -種電縣護线，設置於m统内，該驗保護系 統包括至少一電源晶片、一PCH、一BI0S&一電源供應器 ，其改良在於：該電壓保護系統還包括一控制單元，該電 源晶片、PCH及BIOS均與該控制單元連接，該電源供應器 與該PCH電連接，該控制單元即時偵測該電源晶片輸出的 PW一0K訊號的電平，並透過該^⑽獲取當前電子系統的工 作狀態，來判斷此時該電源晶片所輸出的pW-沉訊號是否 0 與理論上當前電子系統的工作狀態下該電源晶片所輸出的 PW一0K訊號一致，若不一致，該控制單元輸出使能訊號使 該電源晶片停止工作，同時該控制單元輸出低電平的系統 PW一0K至該PCH，該PCH接收到低電平的系統PW_〇K訊號後 ’該PCH輸出高電平的ps_〇N訊號至該電源供應器，使得 該電源供應器及時地切斷外部電源，關閉系統。 2 .如申請專利範圍第1項所述之電壓保護系統，其中該電源 晶片包括一 CPU電源晶片。 3 .如申6月專利範圍第1項所述之電愿保護系統，其中該電源 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 單元輪出的使能訊號為一低電平訊號。 6 種電壓保護方法，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P W _ 01[訊號的電平是否為低 100119472 表單編號A0101 第11頁/共14頁 1002032898-0 201248384 電平； 若該電源晶片的PW_0K訊號輸出為低電平’該控制早元透 過一BIOS獲取當前電子系統當前的工作狀態，並判斷該 電源晶片所輸出的PW_0K訊號是否與理論上當前電子系統 的工作狀態下該電源晶片所輸出的PW_0K訊號一致； 若不一致，該控制單元輸出使能訊號使該電源晶片停止工 作，同時該控制單元輸出低電平的系統PW_0K訊號至一 PCH ； 該PCH接收到低電平的系統PW_0K訊號後，輸出高電平的 PS_0N訊號至一電源供應器，使得該電源供應器及時的切 斷外部電源，關閉系統。 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。 100119472 表單編號A0101 第12頁/共14頁
    1002032898-0
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