TW502147B - Computer power supply system having switched remote voltage sensing and sense voltage averaging for hot pluggable adapter cards - Google Patents

Description

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請 先 閱 讀 背. 面 之 注 意 事

^U2147

發明說明（ 接态卡插入連接器104或自連接器104移去之前切換該 開關成爲OFF，Η ,卜人+ M r ., 且L在轉接為卡插入該槽之後切換該開關 成爲ON。 隹二田八有一轉接器卡連接至輸入/輸出匯流排時以前 源系統仍可運作良好，但是系統之各種輸入/輸 、秦斋，電源接腳的電源電壓可能出現無法接受之變 ^ 其d果各種轉接器卡所消耗之功率間存在極大差 咖 -”、、忐接又芡異可局偏離理想或"額定” 迅^、迅竺，以及諸轉接器卡間之電源電壓之變異。因此， :::广發明調節電源電私致作用輸入/輸出連接器 R接腳之平均電壓是在m，之緊密容限以内， 曰：致：何輸入’輸出連接器之電源電壓偏離額定 f達到最小。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 簡言之，本發 且該匯流排具有 一連接器包含一 感測電壓輸入埠 輸出埠之電壓。 器之電源電壓之 耦接於電源之輸 阻器提供感測電 阻器具有耦接至 開關輕接於第二 發明摘要 明是一種包含一匯流排之資訊處理 第一連接器以附著於一轉接器卡， 電源電壓接腳。一電源具有—輸出 ’其中感測電壓輸入埠之電壓控制 第一開關耦接於電源之輸出埠與第 間。第一開關包含一控制埠。第一 出埠與感測電壓輸入埠之間，以致 壓回授至電源之感測電壓輸入埠。 第一連接器之電源接腳之第一末端 電阻器之第-支嫂愈泰、、店、 币一禾袖興私源（感測電 系統， 其中第 埠與一 電源之 一連接 電阻器 第一電 第二電 〇第二 壓輸入 111^ --------訂--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 本紙張尺家群石^規格（210- χ 297公釐） A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 、發明說明（3) =又，間。第二開關也包含—控制璋。當第二開關是〇 N ，第一電阻器提供感測電壓回授至電源之感測電壓輪入 埠。控制電路包含耦接至第—開關之控制輸入之第二 出，與搞接至第二開關之控制輸入之第二輸出。控制電： =—轉接器卡附著於第-連接器之後致動第—開關以提供 電力至第一連接器，且在自第—連接器移去一轉接器卡泛、 則解致動第-開關以停止供電至第—連接器。控制電 遲弟二開關之致動直到第—開關已受到致動以後爲止 控制電路延遲第一開關之解致動直到第二開 動以後爲止。 — 卿致 一在另—實例巾’本發明進-步包含第二連接器以連接另 -轉接器卡。第二連接器也包含一電源電壓接腳。第三· 阻器具有稱接至第二連接器之電源接腳之第—末端。^ :關：接於第三電阻器之第二末端與電源之感測電壓輪： 槔（間。第三開關也包含—， _ 一 别入 ηφ 堂— 二制皁。為弟二開關是〇 Ν 時，罘二電阻器提供感測電壓㈤p s + i 口权至電源之感測電壓輸入 埠=及弟三開關是⑽時，電源之感測 t感測電壓是第一及第二連接 早 的函數。 源接腳之電壓平均値 附圖簡短說明 ^是：以前技術電腦系統之示意圖，其中該電 ==源一可熱插接之輸入/輸出匯流排，與控制電 路以停止供電至輸入/輸出匯流排之一選定神。 圖2是本發明之-電腦系統之示意圖，且：電腦系統包

本紙張尺度酬中@目家鮮（CNS)A4規格（210 G I ^ · I------I------- Γ%先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502147 A7 B7_ 五、發明說明（4 ) 含輸入/輸出連接器之電源電壓感測，且其中自輸入/輸出 連接器之電源接腳通往電源之輸入埠的回授電壓是由控制 器在適當時間切換成爲ON或OFF。 圖3是一電腦系統之示意圖，且該電腦系統類似於圖 2，但其中來自二輸入/輸出連接器之電源接腳之電壓受到 平均，且接著回授至電源之輸入埠。 示範實例説明 圖2是本發明之一電腦或其他資訊處理系統之示意圖。 請參看此圖，電源101之輸出終端Vout，經由串聯連接之 電阻器201與FET開關202，耦1妻至一爲眾所知之輸入/輸 出匯流排連接器203之電源接腳203a。一電阻器204與一 串聯連接之雙向FET開關206回授電源接腳203a之電壓至 電源101之Vsense+輸入。在負電源接腳203b，一類似之串 聯連接電阻器205與雙向開關207回授接腳203b之電壓至 電源101之Vsense-。一電阻器209耦接電源101之電壓輸出 終端Vout回到Vsense+輸入。同樣地，電阻器210搞接電源 101之接地終端GND至Vsense-輸入。最好，電阻器209與 210是在100至1000歐姆之範圍，而電阻器204與205是在1 至1 0歐姆之範圍。無論電阻器204，205，209與210之電阻 選擇爲何，電阻器209與210之電阻應遠大於電阻器204與 205之電阻，且多於100倍之數量級之電阻較佳。 在插入一轉接器卡至輸入/輸出連接器或自輸入/輸出連 接器移去一轉接器卡之前，一爲眾所知之熱插接控制器 208切換通往輸入/輸出連接器203之電力成爲OFF。此電 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） • 44V Γ · I----11 ^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 502147 A7 B7 五、發明說明（5 ) 力切換通常是藉由使用一手動式開關以一爲眾所知之方式 來啓動：當該開關位於一位置時，阻塞輸入/輸出”槽π，且 當開關位於另一位置時，允許一轉接器卡插入該槽或自該 槽移去。因此，在插入轉接器卡至輸入/輸出連接器之 前，使用者必須”切換”開關，且接著在插入轉接器卡至 該槽之後切換開關回到原來位置。 在熱插接控制器208切換開關202成爲OFF之前，時序電 路208a立刻切換該等開關成爲OFF，且時序電路208a連接 至雙向”感測電壓”開關206與207之控制輸入206a與 207a。如果開關206與207不祭在於系統中，亦即如果電 阻器204與205直接連接回到電源101之Vsense輸入，貝由 於轉接器卡之電容，電源接腳，例如接腳203a，之電壓將 逐漸自V +衰減至零。因此，在開關202之解致動之前解致 動感測電壓開關206及207之目的是防止，在開關202切換 成爲OFF之後，錯誤之感測電壓回授至電源之Vsense輸 入。 同樣地，在熱插接控制器208切換開關202成爲0 N之 後，時序電路208a立刻切換感測電壓開關206及207成爲 Ο N。開關202之致動與感測電壓開關206及207之致動間 之此延遲只需夠長，以致電源接腳203a及203b之電壓可在 感測電壓轉接至電源101之Vsense輸入之前達到穩定即 可。如果開關202之致動與感測電壓開關206及207之致動 間之此延遲不存在，則一不穩定之感測電壓可能暫時回授 至電源之Vsense輸入，而對於Vout之輸出電壓造成無法預 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — II — — — ! ·1111111 ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 502147 發明說明（ 測之影響。時序電路2 〇 g a可利a印' 弘合zusa】利用一馬眾所知之可程式設計 控制器以數位方式炎控·；{善，七二、r 术建構或者孩電路可利用包含電阻 器，電容器與二極體之類比電路來建構。 如前所討論，當開關202是〇FF時，通往電源之vsense 輸入之感測電壓回授也是由開關2G6及2〇7切換成爲㈣。 因此，如果自電路移去電阻器2〇9與21〇，則無論何時當 開關202是OFF時，電源101之Vsense輸入會是漂浮的，而 使電源之輸出電壓（Vout)產生無法預測之結果。因爲電阻 器209與210之電阻是選定成爲遠大於（1 〇〇倍較佳）電阻器 204與205足電阻，所以無論何時當開關2〇6與2〇7是 時，電阻器209與210對於Vsense電壓之影響可忽略不計。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3是一具有多於一輸入/輸出連接器之電腦系統之示意 圖。請參看此圖，開關301與3〇9類似於圖2之開關2〇2， 且雙向感測電壓開關304，306，311與313類似於圖2之開 關206與207。回授電阻器303，3〇5，31〇與312類似於圖2 I電阻器204與205。熱插接控制器307與3 14類似於圖2之 控制器208，但也包含時序功能2〇8a。不同於圖2，圖3之 系統包含多於一輸入/輸出連接器3〇2與3〇8，且因此具有 自連接器302與308之每一電源接腳（302a，302b，3〇8a及 308b)至電源ίο!之Vsense輸入之一感測電壓回授路徑。因 此，當輸入/輸出連接器302與3〇8皆是作用時（亦即開關 301或309皆是ON)，電阻器303與310，連同電阻器3〇5與 3 12 ’形成一電壓平均電路，以致輸入/輸出連接器電源接 腳之平均感測電壓回授至該等Vsense輸入，以調節電源之 9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 502147 五、發明說明（7) 輸出電壓。因此，電源接腳，例如302a與雇，之平均電 壓可設定成爲非常接近"額定値"，且諸連接器電: 之個別電壓可高於或低於此平均電壓某一小容限。也废主 意的是圖3之系統可輕易擴充成爲包含多於二輸入/輸：連 接器，且此種系統也將平均所有作用之輸入/輸出連接哭 之感測電壓，即使在任何時間有多於二連接器是作用的了 也應注意的是，雖然圖2及圖3之系統展示正虚自 電壓之切換，-系統可設計成爲運作於只有一感測電壓受 到切換（情形。在圖2中，例如，電阻器如與開關斯可 受到删除且Vsense-線耦接至貧地。另外，π轉接器卡"這 個術語在本文及申請專利範圍中是用以表示^附著於盥= 離一電腦或其他資訊處理系統之匯流排或其他連接哭^ 何子系統。 口口足壬 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :·裝--------訂---------參· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 47 1X 02 5 8888 ABCD 六 申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種資訊處理系統，包含· 一具有第一連接器之匯流排，且該第一連接器附著於 一轉接器卡，並包含一電源電壓接腳； 一具有一輸出埠與一感測電壓輸入崞之電源，其中感 刺電壓輸入埠之電壓控制該電源之輸出埠之電壓；U 耦接於泫電源之輸出埠與該第一連接器之電源電壓接 腳間之第一開關，且該第一開關包含一控制埠； 镇接於該電源之輸出埠與該電源之感測電壓輸入蜂 之第一電阻器，以致該第一電阻器提供感測電壓回授 該電源之感測電壓輸入槔；一 具有耦接至該第一連接器之電源接腳之第一末端的 二電阻器； 耦接於琢第二電阻器之第二末端與該電源之感測電 輸入埠間之第二開關，該第二開關包含一控制埠，且 該第二開關是0N時，該第二電阻器提供感測電壓回 至居電源之感測電壓輸入璋；及 控制電路，該控制電路具有耦接至該第一開關之控 輸入义第一輸出與耦接至該第二開關之控制輸入之第 輸出，其中在附著一轉接器卡於該第一連接器之後 控制電路致動該第一開關以提供電力至該第—連接 且在自該第一連接器移去一轉接器卡之前，該控制 解致動該第一開關以停止供電至該第一連接器，制電路延遲該第二開關之致動直到該第一開關受到致， 之後爲止’且該控制電路延遲該第一開關之解致動亩 間 至 第 壓 當 授 制 該 器， 電與 該起 致食 * ,1----------—衣--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公^ ^02147

   、申請專利範圍 該第二開關受到解致動之後爲止。 2·如申請專利範圍第1項之資訊處理系統，進一步包含： 用以附著一轉接器卡之第二連接器，該第二連接器包 含一電源電壓接腳； 具有輕接至該第二連接器之電源接腳之第一末端的第 三電阻器； 辆接於該第三電阻器之第二末端與該電源之感測電壓 輸入埠間之第三開關，該第三開關包含一控制埠，且當 該第三開關是ON時，該第三電阻器提供感測電壓回授 至該電源之感測電壓輸入槔丁 以致，當該第二及第三開關是ON時，該電源之感測 電壓輸入埠之感測電壓是該第一及第二連接器之電源接 腳之電壓平均値的函數。 3·如申請專利範圍第1項之資訊處理系統，其中： 該第二電阻器之電阻小於該第一電阻器之電阻，· 以致，當該第二開關是ON時，該電源之感測電壓輸 入埠之感測電壓是該電源之輸出埠之電壓乘以第_因 數，加上電源接腳之電壓乘以第二因數，其中第二因數 大於第一因數。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·------—訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12-