TWI420285B - 主機板電壓調節模組控制電路 - Google Patents

Description

主機板電壓調節模組控制電路

本發明係關於一種主機板電壓調節模組控制電路。

主機板上的電壓調節模組(Voltage Regulator Module,VRM)之主要作用是透過控制直流/直流(DC/DC)轉換電路為CPU提供穩定之工作電壓，同時它也對電腦啟動時電壓之變化情況和時序作出了明確之要求。隨著CPU計算能力的逐步提升，其耗電量也逐步加大，因此，VRM通常採用多相供電的方式為CPU供電，即透過多個電壓輸出端分別輸出不同相位之電壓，將輸出電流分配至各電壓輸出端以達到分流之目的，避免因為電流過大影響VRM之工作穩定性。

惟，習知之VRM在一相或幾相電壓停止輸出時，其它各相電壓仍會輸出以維持CPU正常供電，這樣就會加重VRM其它各電壓輸出端之電流承載負擔，影響VRM之工作穩定性及可靠性。

鑒於上述內容，有必要提供一種電壓調節模組控制電路，在電壓調節模組之一相電壓停止輸出後自動關閉電壓調節模組。

一種主機板電壓調節模組控制電路，包括至少二電子開關、一比 較器及一控制開關，每一電子開關之控制端分別與一電壓調節模組之一對應電壓輸出端連接，該比較器之正相輸入端在該等電子開關之分別控制下與一第一參考電壓連接，該比較器之反相輸入端連接一第二參考電壓，該比較器之輸出端與該控制開關之控制端連接，該控制開關連接於該電壓調節模組之使能端與地之間，當該電壓調節模組之任一電壓輸出端無脈衝電壓輸出時，其對應之電子開關控制該第一參考電壓傳輸到該比較器之正相輸入端，使該比較器輸出一控制訊號控制該控制開關導通，使該電壓調節模組之使能端接地。

該電壓調節模組控制電路分別與一電壓調節模組之各電壓輸出端以及使能端連接，在電壓調節模組之電壓輸出端之一停止電壓輸出後將該電壓調節模組之使能端接地，關閉該電壓調節模組。

PHASE1~PHASE3‧‧‧電壓輸出端

Q1~Q6‧‧‧場效電晶體

PWROK‧‧‧電源狀態引腳

VREF‧‧‧參考電壓

U‧‧‧比較器

VRM_EN‧‧‧使能端

圖1係本發明主機板電壓調節模組控制電路之較佳實施方式之電路圖。

參照圖1，本發明主機板電壓調節模組控制電路之較佳實施方式包括六NMOS場效電晶體Q1~Q6及一比較器U，該等NMOS場效電晶體Q1~Q3之閘極分別與一電壓調節模組之三電壓輸出端PHASE1~PHASE3對應連接，該等NMOS場效電晶體Q1~Q3之源極均接地，該等NMOS場效電晶體Q1~Q3之汲極均與一作為參考電壓之5V電源及該比較器U之正相輸入端連接，該比較器U之反相輸入端連接另一參考電壓VREF，該參考電壓VREF小於該5V電源，在本較佳 實施方式中該參考電壓VREF為2.5V，該比較器U之輸出端OUT與該NMOS場效電晶體Q4之閘極連接，該NMOS場效電晶體Q4之源極接地，汲極分別與該電壓調節模組之使能端VRM_EN及一電壓調節模組驅動電壓VCC連接，該NMOS場效電晶體Q4作為一控制開關選擇性地將該電壓調節模組之使能端VRM_EN接地。

該比較器U之電源端分別與該NMOS場效電晶體Q5之汲極及一12V電源連接，接地端接地，該NMOS場效電晶體Q5之源極接地，其閘極分別與該5V電源及該NMOS場效電晶體Q6之汲極連接，該NMOS場效電晶體Q6之源極接地，閘極與一電腦電源之電源狀態引腳PWROK連接。

電腦關機時，該電源狀態引腳PWROK輸出為低電平，該NMOS場效電晶體Q6截止使Q5導通，該比較器U無工作電壓，此時該主機板電壓調節模組控制電路不工作。

電腦開機後，該電源狀態引腳PWROK將輸出一高電平訊號，該NMOS場效電晶體Q6導通使Q5截止，該比較器U上電工作，此時，若該電壓調節模組之電壓輸出端PHASE1~PHASE3均正常供電，則該等NMOS場效電晶體Q1~Q3均導通，該比較器U之正相輸入端無電壓，因此該比較器U之輸出端OUT為低電平，使該NMOS場效電晶體Q4截止，該電壓調節模組之使能端VRM_EN接收該電壓調節模組驅動電壓VCC，當該電壓調節模組之電壓輸出端PHASE1~PHASE3中任一停止脈衝電壓輸出時，其對應之NMOS場效電晶體截止，將該比較器U之正相輸入端與該5V電壓導通，因此該比較器U輸出一高電平訊號，使該NMOS場效電晶體Q4導通，該電壓調節模組之使能端 VRM_EN被接地，從而使該電壓調節模組關閉。

本較佳實施方式中之NMOS場效電晶體僅作為電子開關使用，可以其它電子器件進行替換，例如NPN電晶體。該VRM之電壓輸出端也不限於三個，只需增加與該等NMOS場效電晶體Q1~Q3並聯之NMOS場效電晶體數目，即可使本發明之電壓調節模組控制電路滿足各種類型VRM之需要。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

PHASE1~PHASE3‧‧‧電壓輸出端

Q1~Q6‧‧‧場效電晶體

PWROK‧‧‧電源狀態引腳

VREF‧‧‧參考電壓

U‧‧‧比較器

VRM_EN‧‧‧使能端

Claims (5)

1. 一種主機板電壓調節模組控制電路，包括至少二電子開關、一比較器及一控制開關，每一電子開關之控制端分別與同一電壓調節模組之至少二電壓輸出端其中之一對應電壓輸出端連接，該比較器之正相輸入端在該兩電子開關之分別控制下與一第一參考電壓連接，該比較器之反相輸入端連接一第二參考電壓，其中該第一參考電壓之電壓值大於該第二參考電壓之電壓值，該比較器之輸出端與該控制開關之控制端連接，該控制開關連接於該電壓調節模組之使能端與地之間，當該電壓調節模組之任一電壓輸出端無脈衝電壓輸出時，其對應之電子開關控制該第一參考電壓傳輸到該比較器之正相輸入端，使該比較器輸出一控制訊號控制該控制開關導通，使該電壓調節模組之使能端接地。
2. 如申請專利範圍第1項所述之主機板電壓調節模組控制電路，其中該至少二電子開關均為NMOS場效電晶體，其控制端為閘極，每一NMOS場效電晶體之源極均接地，汲極均連接於該第一參考電壓及該比較器之正相輸入端之間之節點。
3. 如申請專利範圍第1項所述之主機板電壓調節模組控制電路，其中該控制開關為NMOS場效電晶體，其控制端為閘極，其源極接地，汲極與該電壓調節模組之使能端連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之主機板電壓調節模組控制電路，其中該比較器之電源端在一開關控制下與一啟動電源連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之主機板電壓調節模組控制電路，其 中該開關由一電源狀態訊號控制，當該電源狀態訊號為高電平時，該開關控制該啟動電源與該比較器之電源端導通，啟動該比較器。