TW201413433A - 電腦系統、電源供應裝置及電源供應方法 - Google Patents

Abstract

一種電腦系統，包含有第一電子裝置，用來使用一穩定電壓以進行運作；第二電子裝置，用來使用該穩定電壓以進行運作；以及一電源供應裝置，用來提供該穩定電壓，該電源供應裝置包含有一電壓穩壓器，耦接於該第一電子裝置，用來轉換一供應電壓，以輸出該穩定電壓至該第一電子裝置；一控制邏輯電路，用來根據一控制訊號，產生一啟動訊號；以及一負載開關電路，耦接於該控制邏輯電路、該電壓穩壓器與該第二電子裝置，用來根據該啟動訊號，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。

Description

電腦系統、電源供應裝置及電源供應方法

本發明係指一種電腦系統、電源供應裝置及其相關方法，尤指一種可節省成本及降低功耗之電腦系統、電源供應裝置及其相關電源供應方法。

隨著資訊科技的發展，現今的電腦系統亦隨著更趨多樣化並具有更強大的功能。例如，在電腦系統運作時，通常需一主記憶體模組用來暫時儲存資料、指令及程式，同時也會需要一顯示卡模組用來將電腦系統所需要顯示的訊息進行轉換以驅動顯示器，進而提升電腦系統的效能。其中主記憶體模組與顯示卡模組都需要電源才能動作，而隨著晶片製程愈來愈先進，記憶體模組與顯示卡模組的工作電壓也相對愈來愈低。舉例來說，現今之主記憶體模組，例如小型雙列記憶體模組(Small Outline-Dual In-Line Memory Module，SO-DIMM)，因為容量、效能以及價格方面的考量，主要是配置第三代雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體(Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory，DDR3 SDRAM)，其種類與工作電壓可細分為：DDR3、DDR3L(Low-Voltage DDR3)以及DDR3U(Ultra Low-Voltage DDR3)，而相應的工作電壓分別為1.5V、1.35V與1.25V。另外，為了增加視訊效能並降低CPU的工作量，目前的顯示卡模組常會配置視頻隨機存取記憶體(Video Random Access Memory，VRAM)，VRAM為一種雙埠的記憶體， 也就是會有兩個存取埠，其中一個是用來不斷地更新顯示內容，另一個則是用來改變將會顯示的資料。相對於主記憶體模組而言，顯示卡模組常用的VRAM種類較多，通常會視顯示卡的等級不同而選取不同之VRAM，如視訊記憶體(Graphics Double Data Rate-Synchronous Graphics Random Access Memory，GDDR-SGRAM)、DDR3等。

一般來說，在電腦系統中，主記憶體模組與顯示卡模組皆會配置專屬的電壓穩壓器來提供操作所需的電源。請參考第1圖，第1圖為習知一電腦系統10之示意圖。如第1圖所示，電腦系統10使用兩個電壓穩壓器100、102各自轉換電源供應器所提供之供應電壓VS成為主記憶體模組104與顯示卡模組106所需之穩定電壓VR1與VR2，藉以實現兩個模組需不同電壓的需求。然而，電壓穩壓器非常昂貴，若電腦系統中各個電子裝置皆設置專屬的電壓穩壓器來供應所需的電源，將會耗費極高的成本與電能。有鑑於此，習知技術實有改進之要。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種可節省成本及降低功耗之電腦系統、電源供應裝置及其電源供應方法。

本發明揭露一種電腦系統，包含有一第一電子裝置，用來使用一穩定電壓以進行運作；一第二電子裝置，用來使用該穩定電壓以進行運作；以及一電源供應裝置，用來提供該穩定電壓，該電源供應裝置包含有一電壓穩壓器，耦接於該第一電子裝置，用來轉換一供應電壓，以輸出該穩定電壓至該第一電子裝置；一控制邏輯電路， 用來根據一控制訊號，產生一啟動訊號；以及一負載開關電路，耦接於該控制邏輯電路、該電壓穩壓器與第二電子裝置，用來根據該啟動訊號，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。

本發明另揭露一種電源供應裝置，用於一電腦系統，包含有一電壓穩壓器，用來轉換一供應電壓，以輸出一穩定電壓至該電腦系統之一第一電子裝置；一控制邏輯電路，用來根據一控制訊號，產生一啟動訊號；以及一負載開關電路，耦接於該控制邏輯電路、該電壓穩壓器與該電腦系統之一第二電子裝置，用來根據該啟動訊號，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。

本發明另揭露一種電腦系統之電源供應方法，該電腦系統包含一第一電子裝置與一第二電子裝置，該方法包含有轉換一供應電壓，以輸出一穩定電壓至該電腦系統之該第一電子裝置；根據一控制訊號，產生一啟動訊號；以及根據該啟動訊號，輸出該穩定電壓，至該第二電子裝置。

請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一電腦系統20之示意圖。電腦系統20包含有一第一電子裝置200、一第二電子裝置202以及一電源供應裝置204。電源供應裝置204包含一電壓穩壓器206、一控制邏輯電路208以及一負載開關電路210，以提供一穩定電壓VR至第一電子裝置200與第二電子裝置202進行運作。電源供應裝置204的詳細架構與連接方式則如第2圖所示，電壓穩壓器206耦接於第一電子裝置200，用來轉換一供應電壓VS，以輸出穩定電壓VR至第一電子裝置200。控制邏輯電路208用來根據一控 制訊號CTL，產生一啟動訊號EN。負載開關電路210耦接於控制邏輯電路208、電壓穩壓器206與第二電子裝置202，用來根據啟動訊號EN，將穩定電壓VR輸出至第二電子裝置202。換言之，藉由控制邏輯電路208與負載開關電路210的運作，電源供應裝置204除了可提供穩定電壓VR至第一電子裝置200之外，也可將穩定電壓VR提供至第二電子裝置202。也就是說，透過單一個電壓穩壓器即可將所需的穩定電壓提供至多個電子裝置，而可有效節省系統成本及降低功耗。

在本發明之一實施例中，當第一電子裝置200為採用第三代雙倍資料率(Double-Data-Rate Three，DDR3)規格的小型雙列記憶體模組(Small Outline-Dual In-Line Memory Module，SO-DIMM)，其工作電壓為1.5V。而第二電子裝置202為採用(Graphics Double Data Rate-Synchronous version 5，GDDR5)規格的顯示卡模組，其工作電壓也為1.5V。此時電壓穩壓器206可轉換電源供應器所提供的供應電壓VS為穩定電壓VR，並將之提供給第一電子裝置200使用。若SO-DIMM記憶體模組與顯示卡模組之電壓規格為1.5V，則穩定電壓VR可為1.5V。電腦系統20會依據所執行之程式需求來選擇是否啟動顯示卡模組，並產生一控制訊號CTL來控制邏輯電路208。控制邏輯電路208則依據該控制訊號CTL，產生啟動訊號EN，以指示是否提供穩定電壓VR給第二電子裝置202。例如，當啟動訊號EN為高電位時顯示需提供穩定電壓VR給第二電子裝置202，而當啟動訊號EN為低電位時則不提供穩定電壓VR給第二電子裝置202，藉此，可視需求以啟閉顯示卡模組。簡言之，在電腦系統 20中，電壓穩壓器206可提供穩定電壓VR給第一電子裝置200，同時也可提供穩定電壓VR給第二電子裝置202。相較於習知技術，本發明僅需簡單地控制邏輯電路208以及負載開關電路210即能將電壓穩壓器206所輸出的穩定電壓VR給第二電子裝置202，而不須為第二電子裝置202設置專屬的電壓穩壓器，如此一來，本發明將更為省電與節省系統成本。

在本發明之另一實施例中，當第一電子裝置200為採用低電壓第三代雙倍資料率(Low-voltage Double-Data-Rate Three，DDR3L)規格的SO-DIMM記憶體模組，其工作電壓需為1.35V，而第二電子裝置202為採用GDDR5規格的顯示卡模組，其工作電壓為1.5V。首先，電壓穩壓器206所提供之穩定電壓VR可為1.5V以符合顯示卡模組之電壓規格，而SO-DIMM之DDR3L工作電壓雖為1.35V，但其可向上相容於1.5V。在此情況下，也可以利用單一個電壓穩壓器206，並以前述的運作方式來提供穩定電壓VR給第一電子裝置200與第二電子裝置202，以實現電源供應的目的。

關於電源供應裝置204之操作可歸納為一電源供應流程30。請參考第3圖為本發明實施例一電源供應流程30之示意圖。電源供應流程30包含有下列步驟：

步驟300：開始。

步驟302：轉換供應電壓VS，以輸出穩定電壓VR至第一電子裝置200。

步驟304：根據控制訊號CTL，產生啟動訊號EN。

步驟306：根據啟動訊號EN，輸出穩定電壓VR，至第二電子 裝置202。

步驟308：結束。

根據電源供應流程30，本發明實施例藉由電壓穩壓器206提供穩定電壓VR至第一電子裝置200。同時，利用負載開關電路210根據啟動訊號EN，以選擇是否輸出穩定電壓VR至第二電子裝置202。電源供應流程30之詳細說明及相關變化可參考前述，於此不再贅述。

綜上所述，習知技術對於特定的電子裝置必需單獨配置專屬的電壓穩壓器來提供所需電源。相較之下，本發明僅需簡單的控制邏輯電路以及負載開關電路即能利用單一電壓穩壓器來提供電源給多個電子裝置，而不須為各個電子裝置逐一設置專屬電壓穩壓器，如此一來，可有效節省系統成本及降低功耗。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10、20‧‧‧電腦系統

100、102、206‧‧‧電壓穩壓器

104‧‧‧主記憶體模組

106‧‧‧顯示卡模組

200‧‧‧第一電子裝置

202‧‧‧第二電子裝置

204‧‧‧電源供應裝置

208‧‧‧控制邏輯電路

210‧‧‧負載開關電路

VS‧‧‧供應電壓

VR、VR1、VR2‧‧‧穩定電壓

CTL‧‧‧控制訊號

EN‧‧‧啟動訊號

30‧‧‧流程

300~308‧‧‧步驟

第1圖為習知電腦系統之示意圖。

第2圖為本發明實施例一電腦系統之示意圖。

第3圖為本發明實施例之一電源供應流程之示意圖。

20‧‧‧電腦系統

200‧‧‧第一電子裝置

202‧‧‧第二電子裝置

204‧‧‧電源供應裝置

206‧‧‧電壓穩壓器

208‧‧‧控制邏輯電路

210‧‧‧負載開關電路

VS‧‧‧供應電壓

VR‧‧‧穩定電壓

CTL‧‧‧控制訊號

EN‧‧‧啟動訊號

Claims (15)

1. 一種電腦系統，包含有：一第一電子裝置，用來使用一穩定電壓以進行運作；一第二電子裝置，用來使用該穩定電壓以進行運作；以及一電源供應裝置，用來提供該穩定電壓，包含有：一電壓穩壓器，耦接於該第一電子裝置，用來轉換一供應電壓，以輸出該穩定電壓至該第一電子裝置；一控制邏輯電路，用來根據一控制訊號，產生一啟動訊號；以及一負載開關電路，耦接於該控制邏輯電路、該電壓穩壓器與該第二電子裝置，用來根據該啟動訊號，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。
2. 如請求項1所述之電腦系統，其中該負載開關電路於該啟動訊號指示為啟動時，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。
3. 如請求項1所述之電腦系統，其中該負載開關電路於該啟動訊號指示為關閉時，不提供該穩定電壓至該第二電子裝置。
4. 如請求項1所述之電腦系統，其中該第一電子裝置與該第二電子裝置分別為一記憶體模組。
5. 如請求項4所述之電腦系統，其中該第一電子裝置為一小型雙列記憶體模組，該第二電子裝置為一視頻隨機存取記憶體模組。
6. 一種電源供應裝置，用於一電腦系統，包含有：一電壓穩壓器，用來轉換一供應電壓，以輸出一穩定電壓至該電 腦系統之一第一電子裝置；一控制邏輯電路，用來根據一控制訊號，產生一啟動訊號；以及一負載開關電路，耦接於該控制邏輯電路、該電壓穩壓器與該電腦系統之一第二電子裝置，用來根據該啟動訊號，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。
7. 如請求項6所述之電源供應裝置，其中該負載開關電路於該啟動訊號指示為啟動時，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。
8. 如請求項6所述之電源供應裝置，其中該負載開關電路於該啟動訊號指示為關閉時，不提供該穩定電壓至該第二電子裝置。
9. 如請求項6所述之電源供應裝置，其中該第一電子裝置與該第二電子裝置分別為一記憶體模組。
10. 如請求項9所述之電源供應裝置，其中該第一電子裝置為一小型雙列記憶體模組，該第二電子裝置為一視頻隨機存取記憶體模組。
11. 一種用於一電腦系統之電源供應方法，該電腦系統包含一第一電子裝置與一第二電子裝置，該電源供應方法包含有：轉換一供應電壓，以輸出一穩定電壓至該電腦系統之該第一電子裝置；根據一控制訊號，產生一啟動訊號；以及根據該啟動訊號，輸出該穩定電壓至該第二電子裝置。
12. 如請求項11所述之電源供應方法，其中於該啟動訊號指示為啟動時，將該穩定電壓輸出至該第二電子裝置。
13. 如請求項11所述之電源供應方法，其中該負載開關電路於該啟動訊號指示為關閉時，不提供該穩定電壓至該第二電子裝置。
14. 如請求項11所述之電源供應方法，其中該第一電子裝置與該第二電子裝置分別為一記憶體模組。
15. 如請求項14所述之電源供應方法，其中該第一電子裝置為一小型雙列記憶體模組，該第二電子裝置為一視頻隨機存取記憶體模組。