TWI459185B - 電源系統 - Google Patents

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Kuei Chih Hou
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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電源系統
本發明涉及一種電源系統。
先前伺服器給其主機板供電的電源系統將該主機板發出的第一開機訊號傳送給一微控制器（Micro-Controller），該微控制器再發出兩第二開機訊號給兩台電源供應單元（Power Supply Unit，PSU），該電源供應單元輸出+12V電源給該主機板、一+3.3V電壓轉換器及一+5V電壓轉換器並分別發送一確認訊號給該微控制器。該+3.3V電壓轉換器及+5V電壓轉換器分別將+12V電源轉換為+3.3V和+5V的電源並分別發送一確認訊號給該微控制器。該微控制器對該兩個電源供應單元的確認訊號進行或運算，然後將或運算的結果與+3.3V電源的確認訊號及+5V電源的確認訊號進行與運算得到一電源確認訊號。一位於該主機板上的綜合可編程邏輯器件（Complex Programmable Logic Device）接收到該電源確認訊號後發出一使能訊號給該主機板，此時該主機板開始接收該+12V電源、+3.3V電源及+5V電源。由於該微控制器的價格比較昂貴，使得該電源系統的製造成本較高。
鑒於以上內容，有必要提供一種製造成本較低的電源系統。
一種電源系統，包括一電源供應器、一電源分配板及一綜合可編程邏輯器件，該電源分配板包括一第一電壓轉換器及一第二電壓轉換器，該電源供應器接收到一主機板發出的開機訊號後輸出一第一確認訊號及一第一電壓，該第一電壓轉換器及第二電壓轉換器接收到該第一電壓後分別將第一電壓轉換為第二電壓和第三電壓並分別發出第二確認訊號、第三確認訊號，該綜合可編程邏輯器件接收該第一確認訊號、第二確認訊號、第三確認訊號後發出一使能訊號給該主機板，此時該主機板開始接收該第一、第二以及第三電壓。
本發明電源系統將主機板發出的開機訊號直接傳送給電源供應器，然後將該電源供應器、第一電壓轉換器及第二電壓轉換器發出的確認訊號直接傳送給綜合可編程邏輯器件，該綜合可編程邏輯器件接收到各個確認訊號後發出一使能訊號給該主機板，此時該主機板開始接收該電源供應器、第一電壓轉換器及第二電壓轉換器所發出的輸出電壓，省略了先前電源系統的微控制器，從而降低了製造成本。
請參閱圖1，本發明電源系統的較佳實施方式用於為一伺服器的主機板100供電，該電源系統包括一電源供應器10、一電源分配板（Power Distribution Board）20及一位於該主機板100上的綜合可編程邏輯器件（Complex Programmable Logic Device）30。
該電源分配板20包括一周邊電路（Discrete Circuit）21、一+3.3V電壓轉換器22及一+5V電壓轉換器23。該周邊電路21包括一溫度感應器21a、一過流保護電路21b及一過壓保護電路21c。
該電源供應器10包括兩電源供應單元（Power Supply Unit）12、13及一或閘14，兩電源供應單元12、13的第一端與外部交流電源AC相連，用於將外部的交流電源轉換為+12V直流電。電源供應單元12、13的第二端與該主機板100相連以接收該主機板100發出的開機訊號ps_on，第三端與該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23及該主機板100的輸入端相連，第四端均與或閘14的輸入端相連，該或閘14的輸出端與該綜合可編程邏輯器件30相連。該主機板100還與該+3.3V電壓轉換器22及+5V電壓轉換器23的輸出端均相連。該過流保護電路21b、過壓保護電路21c均與+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23的輸出端相連，還直接與電源供應單元12、13的第三端相連。該溫度感應器21a與該電源供應單元12、13的第五端及該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23的使能端相連。
在開機過程中，當按下開機按鈕時，該主機板100首先發送一個開機訊號ps_on給該電源供應器10，該電源供應器10中的兩個電源供應單元12、13在接收到該開機訊號ps_on後輸出+12V電壓給該主機板100、+3.3V電壓轉換器22及+5V電壓轉換器23，同時該電源供應單元12發送一第一確認訊號ps_ok1給該或閘14、該電源供應單元13發送一第二確認訊號ps_ok2給該或閘14，以確認此時該電源供應單元12及13均正常工作，該兩電源供應單元12、13其中之一正常工作即可輸出+12V電壓。
該或閘14對該第一確認訊號ps_ok1和第二確認訊號ps_ok2進行邏輯運算後得到一開機確認訊號ps_ok並將其回饋給該綜合可編程邏輯器件30，以確認此時該電源供應單元12、13收到有效的開機訊號ps_on並已經有效地將電源系統外部的交流電轉換為+12V電源。
該+3.3V電壓轉換器接收到該+12V電源後將其轉換為+3.3V電源同時發送一第三確認訊號3.3V_PG給該綜合可編程邏輯器件30，以確認此時該+3.3V電壓轉換器正常工作。該+5V電壓轉換器接收到該+12V電源後將其轉換為+5V電源，並發送一第四確認訊號5V_PG給該綜合可編程邏輯器件30，以確認此時該+5V電壓轉換器正常工作。該綜合可編程邏輯器件30接收到該開機確認訊號ps_ok、第三確認訊號3.3V_PG及第四確認訊號5V_PG後發出一使能訊號給該主機板100，此時該主機板100方開始接收該+12V電源、+3.3V電源及+5V電源。之後即開始電腦系統的啟動過程。
在其他實施方式中，該或閘14可省略，此時該第一確認訊號ps_ok1及第二確認訊號ps_ok2則直接回饋給該綜合可編程邏輯器件30，該綜合可編程邏輯器件30接收到該第一確認訊號ps_ok1、第三確認訊號3.3V_PG、第四確認訊號5V_PG或該第二確認訊號ps_ok2、第三確認訊號3.3V_PG、第四確認訊號5V_PG後發出一使能訊號給該主機板100，此時該主機板100開始接收該+12V電源、+3.3V電源及+5V電源。
該溫度感應器21a用於感應整個電源系統內部的溫度，若電源系統內部的溫度超過一設定值，則發出一警告訊號給該電源供應單元12、13及+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23，此時該電源供應單元12、13及+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23則不會發出該第一確認訊號ps_ok1、第二確認訊號ps_ok2、第三確認訊號3.3V_PG及第四確認訊號5V_PG，從而保護該伺服器。
該過流保護電路21b用於感應電源供應器10輸出的電流，當該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23或電源供應器10輸出的電流過大時，該過流保護電路21b則對該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23或電源供應器10輸出的電流進行分流，從而防止由該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23或電源供應器10輸出的電流過大而造成主機板100燒毀。
當該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23或電源供應器10輸出的電壓過大時，該過壓保護電路21c對該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23或電源供應器10輸出的電壓進行分壓，從而防止由該+3.3V電壓轉換器22、+5V電壓轉換器23或電源供應器10輸出的電壓過大而造成主機板100燒毀。其中，該過流保護電路21b及過壓保護電路21c均為習知的電路，在此不再贅述。
本發明電源系統將該主機板100發出的開機訊號ps_on直接傳送給兩個電源供應單元12、13，然後將該兩個電源供應單元12、13發出的確認訊號ps_ok1、ps_ok2經過一或閘14傳送給綜合可編程邏輯器件30，又，該+3.3V電壓轉換器和+5V電壓轉換器發出的確認訊號3.3V_PG、5V_PG直接傳送給綜合可編程邏輯器件30，該綜合可編程邏輯器件30接收到各個確認訊號後發出一使能訊號給該主機板100，此時該主機板100開始接收該+12V電源、+3.3V電源及+5V電源，省略了先前電源系統的微控制器，從而降低了製造成本。
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，於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。
100‧‧‧主機板
10‧‧‧電源供應器
20‧‧‧電源分配板
30‧‧‧綜合可編程邏輯器件
21‧‧‧周邊電路
22‧‧‧+3.3V電壓轉換器
23‧‧‧+5V電壓轉換器
21a‧‧‧溫度感應器
21b‧‧‧過流保護電路
21c‧‧‧過壓保護電路
12、13‧‧‧電源供應單元
14‧‧‧或閘
圖1係本發明電源系統的較佳實施方式的示意圖。
100‧‧‧主機板
10‧‧‧電源供應器
20‧‧‧電源分配板
30‧‧‧綜合可編程邏輯器件
21‧‧‧周邊電路
22‧‧‧+3.3V電壓轉換器
23‧‧‧+5V電壓轉換器
21a‧‧‧溫度感應器
21b‧‧‧過流保護電路
21c‧‧‧過壓保護電路
12、13‧‧‧電源供應單元
14‧‧‧或閘

Claims (12)

  1. 一種電源系統，包括一電源供應器、一電源分配板及一綜合可編程邏輯器件，該電源分配板包括一第一電壓轉換器及一第二電壓轉換器，該電源供應器接收到一主機板發出的開機訊號後輸出一第一確認訊號及一第一電壓，該第一電壓轉換器及第二電壓轉換器接收到該第一電壓後分別將第一電壓轉換為第二電壓和第三電壓並分別發出第二確認訊號、第三確認訊號，該綜合可編程邏輯器件接收該第一確認訊號、第二確認訊號、第三確認訊號後發出一使能訊號給該主機板，此時該主機板開始接收該第一、第二以及第三電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源系統，其中該電源供應器包括複數電源供應單元，該等電源供應單元接收到該開機訊號後分別輸出該第一確認訊號給該綜合可編程邏輯器件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電源系統，其中該電源供應器還包括一或閘，該等電源供應單元輸出的第一確認訊號透過該或閘運算處理之後傳送至該綜合可編程邏輯器件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電源系統，其中該第一電壓為+12V。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電源系統，其中該第一電壓轉換器為一+3.3V電壓轉換器，該第二電壓為3.3V。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電源系統，其中該第二電壓轉換器為一+5V電壓轉換器，該第三電壓為5V。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電源系統，其中該電源分配板還包括一溫度感應器，該溫度感應器用於感應該電源系統內部的溫度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電源系統，其中該電源分配板還包括一過流保護電路，該過流保護電路用於感應該第一電壓轉換器、第二電壓轉換器及電源供應器輸出的電流，並在輸出的電流過大時對電流進行分流。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電源系統，其中該電源分配板還包括一過壓保護電路，該過壓保護電路用於感應該第一電壓轉換器、第二電壓轉換器及電源供應器輸出的電壓，並在輸出的電壓過大時對電壓進行分壓。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之電源系統，其中該第一電壓為+12V。
  11. 如申請專利範圍第2項所述之電源系統，其中該第一電壓轉換器為一+3.3V電壓轉換器，該第二電壓為3.3V。
  12. 如申請專利範圍第2項所述之電源系統，其中該第二電壓轉換器為一+5V電壓轉換器，該第三電壓為5V。
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