一種用於顯示卡的電源裝置

《一種用於顯示卡的電源裝置》是合肥聯寶信息技術有限公司於2016年10月10日申請的專利，該專專利公布號：CN106354239A，專利公布日：2017年1月25日，發明人是：徐小軍、黃永俊、劉森。

《一種用於顯示卡的電源裝置》所述用於顯示卡的電源裝置包括電源晶片，所述晶片集成有其集成有：至少一個降壓模組，其包括控制部，並配置為根據其輸入端輸入的電源電壓調節輸出所需的電源；多條供電通道，每條所述供電通道配置為以選擇接通或關斷的方式將外部的電源電力引入至顯示卡。該發明將多個供電通道和降壓模組集成到一個電源晶片上，節省了元器件的成本以及占用電路板的面積。

2021年8月16日，《一種用於顯示卡的電源裝置》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種用於顯示卡的電源裝置》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種用於顯示卡的電源裝置
• 公布號：CN106354239A
• 公布日：2017年1月25日
• 申請號：2016108845274
• 申請日：2016年10月10日
• 申請人：合肥聯寶信息技術有限公司
• 地址：安徽省合肥市經濟技術開發區翠微路6號海恆大廈4樓418號
• 發明人：徐小軍、黃永俊、劉森
• 專利代理機構：北京金信智慧財產權代理有限公司
• 代理人：黃威、喻嶸
• Int.Cl.：G06F1/26(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

截至2016年10月，已有的顯示卡電源一般需要多組電源器件，且基本採用每組電源使用一個晶片的控制方式。這樣，顯示卡電源需要的元件器的數量以及占用的電路板面積都會很大。另外，雖然單顆元器件的成本較低，但是由於元器件的數量較多其累加後的成本也會造成一定的負擔。

發明內容

專利目的

《一種用於顯示卡的電源裝置》實施例提供了一種集成有多組供電通道和降壓模組的用於顯示卡的電源裝置。

技術方案

《一種用於顯示卡的電源裝置》所述用於顯示卡的電源裝置包括電源晶片，所述晶片集成有：至少一個降壓模組，其包括控制部，並配置為根據其輸入端輸入的電源電壓調節輸出所需的電源電壓；多條供電通道，每條所述供電通道配置為以選擇接通或關斷的方式將外部的電源電力引入至顯示卡。其中，所述供電通道分別包括各自的第一電源輸入端和第一電源輸出端，以及連線在所述第一電源輸入端和第一電源輸出端之間的第一開關；所述第一開關切換供電通道電力的接通或關斷。其中，所述供電通道還包括與所述第一開關連線用於調節所述第一開關的連線或關斷的使能端。其中，所述降壓模組還包括第二電源輸入端和第二電源輸出端，所述控制部包：第二高側開關、第二低側開關以及脈衝控制部；其中所述第二高側開關的第一端子與第二電源輸入端連線，所述第二高側開關的第二端子與脈衝控制部連線，所述第二高側開關的第三端子分別與第二電源輸出端連線和第二低側開關的第一端子連線，所述第二低側開關的第二端子與所述脈衝控制部連線，所述第二低側開關的第三端子接地；所述脈衝控制部用於調節所述第二高側開關的接通和關斷的占空比。其中，還包括外圍電路，所述外圍電路包括與所述第二電源輸出端連線的第一處理部，所述第一處理部提取通過所述第二電源輸出端輸出電力的直流電力。其中，所述外圍電路還包括與所述第二電源輸出端連線的第二處理部，所述第二處理部提取通過所述第二電源輸出端輸出電力的交流電力，並且所述第二處理部還與所述脈衝控制部連線，以將所述交流電力提供至脈衝控制部；所述脈衝控制部根據所述交流電力調節所述占空比。其中，所述降壓模組還包括電壓反饋端，所述控制部還包括與所述電壓反饋端連線的輸出電壓偵測部，所述電壓反饋端還與所述第一處理部的輸出端連線，以將所述直流電力反饋至所述電壓反饋端；所述輸出電壓偵測部配置為檢測所述電壓反饋端獲得的直流電力的穩定性，並輸出表示直流電力穩定的信號或表示直流電力不穩定的信號。其中，所述脈衝控制部還與所述電壓反饋端連線，並根據接收的直流電力調節所述占空比。其中，所述電源晶片還包括報警模組，其配置為根據所述電源晶片的工作狀態執行報警操作。其中，所述第一處理部包括電感器，所述第二處理部包括電容器。

改善效果

《一種用於顯示卡的電源裝置》實施例的有益效果在於：通過將多個供電通道和降壓模組集成到一個晶片中，可以減少大量的元器件的需求，並且還可以減少電路板的占用面積，節省成本。

附圖說明

圖1為《一種用於顯示卡的電源裝置》實施例中的用於顯示卡的電源管理裝置的結構示意圖；

圖2為《一種用於顯示卡的電源裝置》實施例中的用於降壓模組的結構示意圖。

附圖示記說明：101-供電通道、102-降壓模組、103-第一開關104-第二高側開關、105-第二低側開關106-脈衝控制部、107-第一處理、108-第二處理部、109-輸出電壓偵測部、110-供電模組、111-報警模組。

技術領域

《一種用於顯示卡的電源裝置》涉及顯示卡電源器件領域，特別涉及一種用於顯示卡的電源裝置。

權利要求

1.《一種用於顯示卡的電源裝置》的特徵在於，所述用於顯示卡的電源裝置包括電源晶片，所述電源晶片集成有：至少一個降壓模組，其包括控制部，並配置為根據其輸入端輸入的電源電壓調節輸出所需的電源；多條供電通道，每條所述供電通道配置為以選擇接通或關斷的方式將外部的電源電力引入至顯示卡。

2.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於，所述供電通道分別包括各自的第一電源輸入端和第一電源輸出端，以及連線在所述第一電源輸入端和第一電源輸出端之間的第一開關；所述第一開關控制供電通道電力的接通或關斷。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述供電通道還包括與所述第一開關連線用於調節所述第一開關的連線或關斷的使能端。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述降壓模組還包括第二電源輸入端和第二電源輸出端，所述控制部包括第二高側開關、第二低側開關以及脈衝控制部；其中所述第二高側開關的第一端子與第二電源輸入端連線，所述第二高側開關的第二端子與脈衝控制部連線，所述第二高側開關的第三端子分別與第二電源輸出端連線和第二低側開關的第一端子連線，所述第二低側開關的第二端子與所述脈衝控制部連線，所述第二低側開關的第三端子接地；所述脈衝控制部用於調節所述第二高側開關的接通和關斷的占空比。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，還包括外圍電路，所述外圍電路包括與所述第二電源輸出端連線的第一處理部，所述第一處理部提取通過所述第二電源輸出端輸出電力的直流電力。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述外圍電路還包括與所述第二電源輸出端連線的第二處理部，所述第二處理部提取通過所述第二電源輸出端輸出電力的交流電力，並且所述第二處理部還與所述脈衝控制部連線，以將所述交流電力提供至脈衝控制部；所述脈衝控制部根據所述交流電力調節所述占空比。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述降壓模組還包括電壓反饋端，所述控制部還包括與所述電壓反饋端連線的輸出電壓偵測部，所述電壓反饋端還與所述第一處理部的輸出端連線，以將所述直流電力反饋至所述電壓反饋端；所述輸出電壓偵測部配置為檢測所述電壓反饋端獲得的直流電力的穩定性，並輸出表示直流電力穩定的信號或表示直流電力不穩定的信號。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述脈衝控制部還與所述電壓反饋端連線，並根據接收的直流電力調節所述占空比。

9.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述電源晶片還包括報警模組，其配置為根據所述電源晶片的工作狀態執行報警操作。

10.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述第一處理部包括電感器，所述第二處理部包括電容器。

實施方式

如圖1所示，《一種用於顯示卡的電源裝置》的結構示意圖，其中，可以包括電源晶片100，該電源晶片集成有多條供電通道101和至少一個降壓模組102；各供電通道101以及降壓模組102的輸出電壓不同。並且，每條供電通道101可以按照選擇接通或關斷的方式將電源電力引入至顯示卡，例如，本實施例中的供電通道101可以是三個，其輸出電壓分別為1.8伏特、3.3伏特和0.95/1.05伏特，降壓模組102的輸出電壓可以是1.35伏特。本實施例中的供電通道101可以分別包括各自的第一電源輸入端A1、B1、C1和第一電源輸出端A3、B3、C3，以及連線在各第一電源輸入端A1、B1、C1和第一電源輸出端A3、B3、C3之間的第一開關103；並且第一開關103可以用於控制供電通道101的電力的接通或關斷。在一優選實施例中，各供電通道101還可以包括與第一開關103連線用於調節第一開關103的連線或關斷的使能端A2、B2、C2。例如，在使能端A2、B2、C2接收到第一信號時，對應的第一開關103即接通，在使能端接收到第二信號時，對應的第一開關103即關斷，這裡的第一信號可以是高電平1，而第二信號可以是低電平0。另外，在該發明實施例的電源晶片中還集成有為各模組供電的供電模組110，以及根據電源晶片的工作狀態執行報警操作的報警模組111，本實施例中，報警模組111可以包括溫度檢測裝置，如溫度感測器，並根據該溫度檢測裝置檢測到的溫度執行報警操作，如在溫度檢測裝置檢測到的電源晶片的溫度超過預設溫度時執行報警操作，以進行提示。並且，報警模組111還可以用於檢測電源晶片各端子的短路或斷路狀態，並且在檢測到電源晶片中的各端子中任意一個端子的短路或斷路狀態時，執行報警操作。通過該配置可以進一步提高電源晶片安全性能。另外，如圖2所示，為該發明實施例中的降壓模組的結構示意圖，其中，本實施例中的降壓模組102可以包括第二電源輸入端D1和第二電源輸出端D3，以及控制部，該控制部可以包括第二高側開關104、第二低側開關105以及脈衝控制部106；第二高側開關104的第一端子與第二電源輸入端D1連線，第二高側開關104的第二端子與脈衝控制部106連線，第二高側開關104的第三端子分別與第二電源輸出端D3連線和第二低側開關105的第一端子連線，第二低側開關105的第二端子與脈衝控制部106連線，第二低側開關105的第三端子通過端子D5接地。並且，脈衝控制部106可以向第二高側開關104傳送調節其接通和關斷的占空比的電信號，以獲取所需的電源電壓。一般的，占空比越高，所獲得的電源電壓越高即壓降小，占空比越低，所獲得電源電壓越低即壓降高。本實施例中的第二高側開關可以是PMOS開關器件，第二低側開關可以是NMOS開關器件。

另外，電源晶片還可以包括一使能端D2，該使能端D2與脈衝控制部106連線，根據該使能端D2的信號值可以控制脈衝控制部106的工作，例如，在使能端D2生成第三信號時，脈衝控制部106執行其功能操作，在使能端D2生成第四信號時，脈衝控制部106中斷其工作，即停止工作。本實施例中的第三信號可以是高電平1，第四信號可以是低電平0。另外，在一優選實施例中，降壓模組102還可以包括外圍電路，該外圍電路與第二電源輸出端D3連線，並且外圍電路可以包括與第二電源輸出端D3連線的第一處理部107，第一處理部107用於提取通過第二電源輸出端D3輸出電力的直流電力。外圍電路還可以包括與第二電源輸出端D3連線的第二處理部108，該第二處理部108提取通過第二電源輸出端D3輸出電力的交流電力，並且第二處理部108還通過電源晶片的端子D4與脈衝控制部106連線，以將交流電力提供至脈衝控制部106，而且脈衝控制部可以根據獲得交流電力調節占空比。本實施例中的第一處理部107包括電感器，第二處理部108包括電容器。另外，降壓模組102還包括電壓反饋端D6，控制部還包括與電壓反饋端D6連線的輸出電壓偵測部109，電壓反饋端D6還與第一處理部107的輸出端連線，以將第一處理部107輸出的直流電力反饋至電壓反饋端D6。並通過輸出電壓偵測部109進行檢測。輸出電壓偵測部109檢測電壓反饋端D6獲得的直流電力的穩定性，並通過電源晶片的端子D7輸出表示直流電力穩定的信號(第五信號)或表示直流電力不穩定的信號(第六信號)，本實施例中的第五信號可以是高電平1，第六信號可以是低電平0。該直流電力穩定性的判斷可以根據直流電力電壓的幅值的波動情況判斷，波動越大，則直流電力的不穩定性越強，波動越小，則直流電力越穩定。而且，脈衝控制部還可以與電壓反饋端D3連線，並根據接收的直流電力調節占空比。

榮譽表彰

2021年8月16日，《一種用於顯示卡的電源裝置》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。