[发明专利]主机板及其电源管理方法

说明书

【技术领域】

本发明有关于一种电路板及其电源管理方法，特别是一种主机板及其电源管理方法。

【背景技术】

在早期的计算机中，主机板上至少需设置中央处理器（central processing unit，CPU）、显示卡（graphics card）、内存（memory module）才能正常开机，然后进入操作系统（operating system，OS）正常运作。随着集成电路制程能力的进步，愈来愈多的功能被整合于同一颗芯片之中，例如目前有相当多的低阶显示卡功能被整合进主机板的芯片组（chipset）中，甚至更进一步与中央处理器整合。另外，现今的主机板也很少需要插设额外的声卡以提供音效功能，因此使得主机板上需另外插设的零组件个数愈来愈少。

而且，集成电路制程能力已经来到了奈米（nanometer，10的负9次方米）等级的技术水准，除了如上述可以在同一颗芯片上整合愈来愈多的功能，且能提升电路运作频率之外，芯片所需的功耗也愈来愈少，使得主要以大量集成电路运行的主机板电路，其整体之系统功耗也随著愈来愈少，甚至在某些低耗电运作的应用情境之下，其整体功耗小于5瓦特（Watt）。

也因此，计算机装置中的电源供应器（power supply unit，PSU）在目前的应用情境下，最大可供应功率已经不是问题。然而市售的某些电源供应器，其供应电压源一般为正12伏特电源，当输出负载过轻如输出电流小于0.8安培时，其电压调整（regulation）的功能会开始出现异常的状况，甚至启动其低电流保护（under current protection）机制，而自动切断其电源输出。例如当计算机装置启动开机程序代码时，系统整体功耗在开机过程中会有特定期间相当的小，例如中央处理器的部份，其功耗小于6瓦特，此时如果计算机装置搭配的是上述的电源供应器，其便会自动切断电源输出，导致计算机装置无法正常开机，也就无法进入操作系统。

由于目前自行购买计算机装置所需的各个部件，而自行组装整体计算机系统的使用者所在多有，因此并不能避免其选购上述的电源供应器，进而遭遇所述问题。目前解决问题的方式，主要有下列两种：第一，电源供应器随其产品附上一个假负载（dummy load），假负载是一颗大功率的水泥电阻，并藉由硬盘机电源插头的母座，连接于电源供应器的供应电压源之上，例如正12伏特电压源，使得供应电压源的输出负载持续维持在使其能正常工作的设定值之上。然而此法使得电源供应器一直有不必要的输出负载，可能导致无法通过针对电源供应器的80 PLUS国际规范。第二，制造商在主机板上插设一组固定的假负载，其用意与第一个方法相同，然而可能造成计算机装置无法通过能源之星（Energy Star）的规范。

【发明内容】

鉴于以上的问题，本发明提供一种主机板及其电源管理方法，使主机板应用于不同的电源供应器，又能维持系统功率的效率最佳化。

为了解决上述问题，本发明提出一种主机板，应用于不同的电源供应器。电源供应器提供供应电压源予主机板。主机板包括电源控制电路以及扩充卡插槽。电源控制电路包括比较器、参考电压产生电路、功率负载、接口电压、以及电位决定电阻。比较器具有第一比较输入端、第二比较输入端、以及比较输出端。参考电压产生电路耦接于第二比较输入端，并且输出一参考电压。功率负载具有控制端以及功率输出端，其中功率输出端耦接于供应电压源，控制端耦接于比较输出端。电位决定电阻耦接于接口电压。扩充卡插槽供扩充卡电性插设，并具有状态针脚耦接于电位决定电阻与第一比较输入端。其中，状态针脚常态地耦合于接口电压，使状态针脚的电压介于接口电压以及参考电压之间，或等于接口电压。比较器输出第一输出电压至功率负载，以开启功率负载，并增加供应电压源的输出负载。并且当扩充卡插设于扩充卡插槽，扩充卡决定状态针脚的电压不介于接口电压以及参考电压之间，也不等于接口电压，比较器输出第二输出电压至功率负载，以关闭功率负载。

本发明又提出一种主机板，应用于计算机系统中，并且适用于各种具不同负载驱动能力的电源供应器。电源供应器提供供应电压源予主机板。主机板包括控制组件以及功率负载。控制组件具有开机状态输出针脚。功率负载具有控制端以及功率输出端。功率输出端耦接于供应电压源，控制端耦接于开机状态输出针脚。其中，当计算机系统执行开机程序代码并传送开机讯号至控制组件，控制组件的开机状态输出针脚依据开机讯号输出第一输出电压至功率负载，以开启功率负载，并增加供应电压源的输出负载。并且当计算机系统完成开机程序代码，控制组件的开机状态输出针脚输出第二输出电压至功率负载，以关闭功率负载。