[发明专利]用于输送功率的系统和方法

说明书

背景技术

电子设备通常被设计成不超过某些功率水平。例如，开关电源可以被设计成在任何一个60秒的周期内将用户可用电气输出或“轨”(rail)限制为小于240伏-安培(VA)。为了执行该功能，许多电子设备包括过流保护机制，其中如果功率超过指定功率水平，则该过流保护机制促使电气输出被立即去激活。

然而，许多电子设备会导致瞬时的峰值功率，从而短时段内出现尖峰信号。例如，游戏计算机的图形卡会经历图形处理的短突发，其导致图形卡在短时间内抽取大量的功率。典型地，即使短时间内超过指定功率水平也将触发过流保护，从而关闭单元。因此，为了避免从任何一个轨抽取太多的功率，电子设备可以包括若干高功率轨，以便能够在轨之间分布功耗。

附图说明

在下面的详细描述中并参考附图来描述某些示例性实施例，其中：

图1是根据本发明示例性实施例的具有电源单元的计算设备的局部剖视图；

图2是根据本发明示例性实施例的图1所示的电源单元的框图；

图3是根据本发明示例性实施例的图1所示的电源单元的更详细的框图；

图4是示出了根据本发明示例性实施例的电源单元的操作的时序图；以及

图5是示出了根据本发明示例性实施例的输送功率的方法的处理流程图。

具体实施方式

本发明的示例性实施例涉及用于调节计算机系统中的功率轨的输出功率的系统和方法。而且，示例性实施例提供一种具有功率调节器的电源单元(PSU)，该功率调节器避免PSU的电气输出在大于指定的时间长度内超过指定的功率边界，例如60秒内240VA。如果输出的功率水平超过指定的功率边界，则定时器开始跟踪时间。如果在定时器达到指定时间长度之前输出的功率水平下降至低于指定的功率边界，则定时器复位，并且输出功率没有被中断。然而，如果输出的功率水平保持高于指定的功率边界足够长时间使得定时器达到指定的时间长度，则功率调节器关闭电气输出。这样，功率调节器就可以使得PSU的电气输出能够在短时间内超过指定的功率边界，而不需促使电气输出的中断。因此，PSU可以提供大于功率边界的每轨瞬时峰值功率，而不必触发关闭。通过增加每个轨可用的瞬时峰值功率，PSU可以包括更少的高压轨，从而降低单元的成本。

图1是根据本发明示例性实施例的具有PSU 102的计算机100的局部剖视图。在本发明的示例性实施例中，计算机100可以是台式计算机，其可以被用于例如PC游戏。PSU 102可以通过输入104电耦合到交流(AC)电源，并可以生成施加给一个或多个轨106的直流(DC)电压，该一个或多个轨106向计算机100的各种部件供电。例如，PSU 102可以包括提供近似3.3V输出电压的一个轨106、提供近似5.0V输出电压的一个轨以及提供近似12.0V输出电压的一个或多个轨。在本发明的示例性实施例中，PSU 102可以包括位于这些电压轨的一个或多个轨上的单个高功率轨，从而降低PSU 102的成本。功率轨106可以路由到计算机100的各种部件，例如处理器、显示器、存储设备、图形卡、I/O卡等。

图2是根据本发明示例性实施例的图1所示的PSU的框图。PSU 102可以包括电源200、传感器202和功率调节器204。电源200从AC输入104接收输入功率，并输送DC功率给一个或多个轨106，如参照图1讨论的那样。在示例性实施例中，电源200可以是线性或开关模式的电源，并且可以包括一个或多个变压器、开关、整流器、固态开关等。传感器202可以检测输出轨106的电气特性，例如电流。传感器202可以包括电流感测电阻器、霍尔效应电流传感器等。

由传感器202生成的信号可以被发送给功率调节器204，功率调节器204则可以至少部分地基于由传感器202提供的测量值来中断沿着一个或多个功率轨106输送的功率。因此，功率调节器204可以包括被配置成执行功率调节器的各种可操作方面的各种电路和控制逻辑，例如比较器、运算放大器、定时器、计数器、处理器、离散电子器件、逻辑门、锁存器、计算机存储器等。