專利名稱：電源管理裝置及電腦主機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種電源管理裝置及一種應用該電源管理裝置的電腦主機，特別是 一種降低額外電力消耗的電源管理裝置與方法。
背景技術：
參閱圖1所示，電子電路1為電腦主機(筆記本電腦、臺式電腦、或伺服主機)的主 要電路，包含多個電子組件，該些電子組件包含中央處理器2a、顯示芯片2b、北橋芯片2c、 南橋芯片2d、系統(tǒng)內存加等，且該些電子組件分別依賴不同電壓的直流電力。用于電子電 路1的電源供應系統(tǒng)3主要包含電源供應器4及多個直流轉直流電壓轉換器5a，5b, 5c, 5d， 5e。電源供應器2接收電力源(外部交流電或內建于電子電路1的電池)輸出電力后，加 以轉換為5V或12V直流電力，再輸出至各直流轉直流電壓轉換器5a，5b, 5c, 5d，5e。直流轉 直流電壓轉換器5a，5b, 5c, 5d，5e轉換電壓為對應各電子組件(中央處理器2a、顯示芯片 2b、北橋芯片2c、南橋芯片2d、系統(tǒng)內存加...等)的電壓后，輸出電力以驅動各電子組件。各直流轉直流電壓轉換器fe，5b，5c，5d Je的輸入電壓恒定為電源供應器4的輸 出電壓，因此各直流轉直流電壓轉換器5a，5b, 5c, 5d，5e的輸出電壓也為恒定。不論各直流 轉直流電壓轉換器5a，5b, 5c, 5d，5e對應的電子組件2所需要的電功率是否改變，各直流轉 直流電壓轉換器5a，5b, 5c, 5d，5e皆保持全負載方式運作，而處于可輸出最大輸出功率的 全負載(FullLoad)運作狀態(tài)。然而，當電子電路1處于待機、閑置、或是低功率運轉狀態(tài)， 中央處理器2a、顯示芯片2b、北橋芯片2c、南橋芯片2d、系統(tǒng)內存2e僅需要相對較低電壓 及較低功率即可維持其運轉狀態(tài)。但各直流轉直流電壓轉換器如，5b, 5c, 5d，5e仍進行固 定電壓轉換而維持全負載的方式運作，導致各直流轉直流電壓轉換器5a，5b, 5c, 5d，5e消 耗額外的電力。對于采用電池為電力源的電腦主機(例如筆記本電腦)而言，這些額外的 電力消耗，縮短了電池實際使用時間。是以，如何改變電源供應系統(tǒng)3的運作方式，避免額 外電力消耗成為重要的技術課題。

發(fā)明內容
習知技術的電源供應裝置無法根據(jù)電腦主機的電功率消耗狀態(tài)改變各電壓轉換 器的輸入及輸出，導致電腦主機在低功率運轉時，電壓轉換器仍維持其原有的電功率消耗。 鑒于上述問題，本發(fā)明提出一種電源管理裝置，可依電腦主機的電功率消耗狀態(tài)改變各電 壓轉換器的輸入及輸出，從而降低電源管理裝置本身所產生的額外電力消耗。本發(fā)明提出一種電源管理裝置，應用于電子電路，用以提供電力至電子電路的多 個電子組件，電源管理裝置包含電源供應器、主電壓轉換器、多個從屬電壓轉換器及多個開 關組件。電壓轉換器具有主輸入端與主輸出端，其中主輸入端電性耦接于電源供應器，用以 接收電力并轉換電壓，且主輸出端電性耦接于電子組件其中之一，以輸出電壓轉換后的電 力。各從屬電壓轉換器分別具有從屬輸入端及從屬輸出端，且各從屬電壓轉換器的從屬輸 出端電性耦接于其它的電子組件其中之一，使各從屬電壓轉換器及主電壓轉換器分別對應相異的各電子組件，以輸出電壓轉換后的電力。各開關組件分別對應于各從屬電壓轉換器， 各開關組件常態(tài)地電性耦接于對應的從屬電壓轉換器的從屬輸入端，且可選擇地電性耦接 于主輸出端或電源供應器，其中各開關組件用以可選擇地切換對應的從屬輸入端電性耦接 于電源供應器或主電壓轉換器的主輸出端。各從屬電壓轉換器開關組件的切換，決定從屬 輸入端的電力來源，并轉換電力的電壓，由從屬輸出端輸出至各電子組件。本發(fā)明的功效在于，各從屬電壓轉換器可依據(jù)電功率輸出負載調整輸入電壓，而 改善各從屬電壓轉換器的電力消耗。


圖1為習知技術中，電源供應裝置及電子電路的系統(tǒng)方塊圖。圖2為本發(fā)明第一實施例的電源管理裝置的系統(tǒng)方塊圖，供應電力至電子電路。圖3及圖4為第一實施例中，開關組件切換從屬電壓轉換器電力來源的示意圖。圖5為本發(fā)明第一實施例的電源管理裝置的應用例。圖6及圖7為圖5的應用例中，第一開關及第二開關切換的示意圖。圖8為本發(fā)明第二實施例的電源管理裝置的系統(tǒng)方塊圖，供應電力至電子電路。圖9及圖I0為圖8中，開關組件切換從屬電壓轉換器電力來源的示意圖。圖11為本發(fā)明第三實施例的電源管理裝置的系統(tǒng)方塊圖，供應電力至電子電路。圖12為圖11中，開關組件于游戲模式切換從屬電壓轉換器電力來源的示意圖。圖13為圖11中，開關組件于視訊模式切換從屬電壓轉換器電力來源的示意圖。圖14為圖11中，開關組件于文書及上網模式切換從屬電壓轉換器電力來源的示 意圖。圖15為本發(fā)明第四實施例的電源管理裝置的系統(tǒng)方塊圖，供應電力至電子電路。圖16為本發(fā)明第五實施例的電源管理裝置的系統(tǒng)方塊圖，供應電力至電子電路。
具體實施例方式請參閱圖2所示，為本發(fā)明第一實施例所揭露的一種電源管理裝置100，應用于電 子電路200，用以提供電力至電子電路200的多個電子組件。電子電路200為電腦主機(例 如筆記本電腦、臺式電腦、或伺服主機)的主要電路，與電源管理裝置100共同組成該電腦 主機。電子組件為電子電路200中各項需要使用電力的電子芯片，例如中央處理器、顯示芯 片、北橋芯片、南橋芯片或系統(tǒng)內存等。再參閱圖2所示，本發(fā)明用以管理二個以上的電子組件的電源，是以第一實施例 是先以二個電子組件為例進行說明。為避免混淆，二個電子組件分別定義為第一電子組件 211及第二電子組件212，第一電子組件211及第二電子組件212可為電子電路中的任意組 件，但電子組件的數(shù)量并不以二個為限。電源管理裝置100包含電源供應器110、主電壓轉 換器DDI、從屬電壓轉換器DD2、開關組件SW。電源供應器110用以轉換電力源的電力的電壓為特定電壓之后，提供輸出電力。 用于電子電路200的電源供應器110包含二種電力源，分別為外部交流電力及電池的直流 電力。本實施例以外部交流電力作為電力源，但電力源不以此為限，其中電源供應器110為 交流轉直流換流器(AC-DC inverter)，設置于電腦主機中，或是采用外接方式電性耦接于電子電路200。作為電源供應器110的交流轉直流換流器用以將外部交流電力(110V-220V)轉換 為直流電力(5V或12V)，再輸出電力至主電壓轉換器DDl或從屬電壓轉換器DD2。主電壓轉 換器DDl或從屬電壓轉換器DD2再轉換此直流電力為電壓相對較低的直流電力之后輸出。主電壓轉換器DDl及從屬電壓轉換器DD2皆為直流直流轉換器(DC-DC converter)，且主電壓轉換器DDl及從屬電壓轉換器DD2實質上相同，其差異僅在于所對應 的電子組件不同，以及輸入電力來源的差異。主電壓轉換器DDl具有主輸入端131與主輸出端132，其中主輸入端131電性耦接 于電源供應器110，用以接收電源供應器110的輸出電力并轉換該輸出電力的電壓。主輸出 端132電性耦接于電子組件其中之一的第一電子組件211，以輸出電壓轉換后的電力至第 一電子組件211。一般而言，電性耦接于主電壓轉換器DDl的主輸出端132的第一電子組件 211為電子電路200中電功率消耗最大的電子組件，或是閑置機率最小的電子組件，例如中 央處理器。從屬電壓轉換器DD2具有從屬輸入端141及從屬輸出端142，從屬輸入端141用以 接收電力，使從屬電壓轉換器DD2轉換該電力的電壓。從屬輸出端142電性耦接于另一個 電子組件，亦即第二電子組件212。從屬電壓轉換器DD2由從屬輸出端142輸出轉換后的電 力至第二電子組件212。從屬電壓轉換器DD2及主電壓轉換器DDl分別對應相異的電子組 件(第一電子組件211及第二電子組件21 ，以依據(jù)各電子組件的需求改變輸出電力。開關組件SW電性耦接于從屬輸入端141、主輸出端131及電源供應器110。開關 組件SW是常態(tài)地電性耦接于從屬輸入端141，且開關組件SW透過切換機制，可選擇地電性 耦接于主輸出端131或電源供應器110。透過開關組件SW的切換機制，開關組件SW可選擇 地切換從屬輸入端141電性耦接于電源供應器110或主電壓轉換器130的主輸出端131，以 決定從屬輸入端131的電力來源，并使從屬電壓轉換器DD2轉換電力的電壓，由從屬輸出端 142輸出至第二電子組件212?？刂破?50電性耦接于電子電路的中央處理器，中央處理器可為第一電子組件 211(或第二電子組件21 ?？刂破?50用以接收中央處理器的切換命令，以控制開關組件 SW切換該從屬輸入端141電性耦接于電源供應器110或是主輸出端131。參閱圖3所示，當開關組件SW切換從屬電壓轉換器DD2的從屬輸入端141電性耦 接于電源供應器110，主電壓轉換器DDl及從屬電壓轉換器DD2并聯(lián)于電源供應器110，而 一起由電源供應器110取得電壓相同且電壓相對較高的輸入電力。與主電壓轉換器DDl相 同，從屬電壓轉換器DD2轉換輸入電力為電壓及電功率相對較高的輸出電力。此時，主電壓 轉換器DDl及從屬電壓轉換器DD2皆為全功率負載輸出，以分別提供電功率相對較高的電 力至第一電子組件211及第二電子組件212。參閱圖4所示，當開關組件SW切換從屬電壓轉換器DD2的從屬輸入端141電性耦 接于主電壓轉換器DDl的主輸出端132，從屬電壓轉換器DD2串連于主電壓轉換器DDl。此 時，從屬電壓轉換器DD2所接收的輸入電力，為經過主電壓轉換器的轉換而電壓相對較低 的輸出電力。此電力經過從屬電壓轉換器DD2再轉換后，便形成電壓及電功率相對較低的 輸出電力。此時，從屬電壓轉換器DD2為低功率負載輸出，提供電功率相對較低的輸出電力 至第二電子組件212。亦即，第一電子組件211及第二電子組件212實際所接收的電力，都是由主電壓轉換器DDl輸出，差異在于第二電子組件212所接收的電力進一步被從屬電壓 轉換器DD2轉換過。因此電源供應器110的輸出功率僅需要提供主電壓轉換器DDl全負載 運作所需的電功率即可，降低電源供應器110的總輸出功率。參閱圖5所示，于第一實施例中，開關組件SW可包含第一開關Sl及第二開關S2。 從屬電壓轉換器DD2的從屬輸入端141透過第一開關Sl電性耦接于電源供應器110，而從 屬電壓轉換器DD2的從屬輸入端141透過第二開關S2電性耦接于主電壓轉換器DDl的主 輸出端132?？刂破?50電性耦接于第一開關Sl及第二開關S2，用以切換第一開關Sl與 第二開關S2為導通或斷路，且第一開關Sl及第二開關S2交替地切換，亦即僅有其中之一 會被導通。參閱圖6及圖7所示，當?shù)谝婚_關Sl導通而第二開關S2斷路時，從屬電壓轉換器 DD2的從屬輸入端141電性耦接于電源供應器110，由電源供應器110取得電壓相對較高的 輸入電力。當?shù)诙_關S2導通而第一開關Sl斷路時，從屬電壓轉換器DD2的從屬輸入端 141電性耦接于主電壓轉換器DDl的主輸出端132，取得電壓相對較低的電力。參閱圖8所示，為本發(fā)明第二實施例的電源管理裝置100，應用于可選擇外部電力 或內部電力作為電力來源的電子裝置，例如筆記本電腦。電源管理裝置100包含電源供應 器、主電壓轉換器DD1、從屬電壓轉換器DD2、開關組件SW及控制器150。電源供應器包含交流轉直流換流器111及電池112，交流轉直流換流器111用以接 收家用交流電力(110V-220V)，并轉換為12V直流電力輸出，并對電池112進行充電，而電池 則可直接輸出12V直流電。電源供應器具有二種電力模式，分別為外部電力模式及電池電力模式。于外部電 力模式下，電源供應器110以交流轉直流換流器111直接提供電力并對電池112充電。于 電池電力模式下，電源供應器110以電池112供應電力。參閱圖9所示，以實際數(shù)據(jù)為例，電源供應器110輸出的電壓為12V，而主電壓轉 換器DDl及從屬電壓轉換器DD2為可轉換12V為5V的直流-直流電壓轉換器。當?shù)谝浑?子組件211及第二電子組件212皆為全速運作時，此時電子電路的電力負載需求為重負載 (heavy load)。此時，主電壓轉換器DDI直接以主輸入端131由交流轉直流換流器111取 得12V電力，而轉換為5V電力輸出，輸出電壓及電功率相對較高的電力。同樣地，此時控制 器150控制開關組件SW，切換從屬電壓轉換器DD2的從屬輸入端141電性耦接于交流轉直 流換流器111以取得12V電力，以使從屬電壓轉換器DD2轉換電源供應器110的12V輸出 電力為5V電力輸出，而輸出相對較高的電壓及電功率。以電力的輸入及輸出狀態(tài)來看，主 電壓轉換器DDl及從屬電壓轉換器DD2皆為全負載功率運作(Full load)。同時，交流轉直 流換流器111亦可對電池112進行充電。參閱圖10所示，當交流轉直流轉換器111不連接外部電力時，則電源供應器的電 力模式變更為電池模式，以電池112提供12V直流電力。為了延長電池120操作時間，電子 組件210b不以全速運作，使電子電路的電力負載為輕負載(light load)。此時，主電壓轉 換器DDl仍以主輸入端131由電池112取得12V電力，并轉換為5V的電力輸出，維持輸出 電壓及電功率相對較高的電力?？刂破?50控制開關組件SW，使從屬電壓轉換器DD2的從 屬輸入端141電性耦接于主電壓轉換器DDl的主輸出端132以取得5V電力，并轉換5V電 力轉換為3V電力。以電力的輸入及輸出狀態(tài)來看，主電壓轉換器DDl為全負載功率運作，但從屬電壓轉換器DD2為低負載功率運作，因此可以降低從使電壓轉換器DD2自身額外消 耗的電力，延長電池112的操作時間。前述透過電源供應器的電力模式切換從屬電壓轉換器DD2的電力來源，旨在說明 從屬電壓轉換器DD2可隨電子電路運作狀態(tài)切換電力來源。實際上電子電路中可包含二個 以從屬電壓轉換器DD2切換電力來源的電子組件，并依序各種不同運作需求改變電力來源 的組合。參閱圖11所示，為本發(fā)明第三實施例所揭露的一種電源管理裝置100，應用于電 子電路200，用以提供電力至電子電路的多個電子組件。各電子組件可為電子電路中的任 意組件，包含中央處理器210a、顯示芯片210b、北橋芯片210c、南橋芯片210d、系統(tǒng)內存 210e等，但不以前述電子組件為限。電源管理裝置100包含電源供應器110、主電壓轉換器 DDI、多個從屬電壓轉換器DD2b，DD2c，DD2d，DD2e、多個開關組件SWb，SWc，Sffd, Sffe及控制 器150。于附圖中，電源供應器110、主電壓轉換器DD1、從屬電壓轉換器DD2b，DD2c，DD2d， DD2e、開關組件SWb，Sffc, Sffd, Sffe及各電子組件之間的連結，為電力傳送路徑，而非訊號或 數(shù)據(jù)的傳送路徑?？刂破?50至各開關組件Sffb，Sffc, Sffd, Sffe的連結則為控制訊號的傳 送路徑。主電壓轉換器DDl及從屬電壓轉換器DD2b，DD2c, DD2d，DD2e的數(shù)量總和等于電 子組件的總和，且每一從屬電壓轉換器DD2b，DD2c, DD2d，DDk對應于開關組件SWb，Sffc, Sffd,SWe0 于第三實施例中，電源供應器110及主電壓轉換器DDl的結構及連接關系，與第一 實施例相同。各從屬電壓轉換器DD^，DD2c，DD2d，DD2e分別具有從屬輸入端141b，141c，141d， 141e及從屬輸出端142b, 142c，142d，142e0各從屬輸出端142b, 142c，142d，142e分別電性 耦接于北橋芯片210d、系統(tǒng)內存210f、顯示芯片210g及萬用序列總線芯片210h，使各從屬 電壓轉換器DD^，DD2c, DD2d，DD2e及主電壓轉換器DDI分別對應相異的電子組件，以輸出 主電壓轉換器DDl及各從屬電壓轉換器DD2b，DD2c，DD2d，DD2e輸出的電力。各從屬輸入端141b，141c, 141d，141e分別電性耦接于其所對應的開關組件SWb， Sffc, Sffd, Sffe0且各開關組件SWb，Sffc, Sffd, SWe具備切換機制，使各開關組件SWb，Sffc, SWd，Sffe可選擇地電性耦接于電源供應器110或主電壓轉換器DDl的主輸出端131。因此， 各開關組件SWb，Sffc, Sffd, Sffe且切換各從屬輸入端141b，141c, 141d，141e可選擇地電性耦 接電源供應器110或主電壓轉換器DDl的主輸出端131，使各從屬電壓轉換器DD2b，DD2c, DD2d，DD2e由電源供應器110或主電壓轉換器DDl接收電力，并進行電壓轉換后輸出?？刂破?50可為嵌入式芯片，例如電子電路200的鍵盤控制器，電性耦接于電子電 路200的中央處理器210a?？刂破?50用以接收中央處理器210a的切換命令，以控制各開 關組件SWb，SWc，Sffd, SWe，切換各從屬電壓轉換器DD2b，DD2c，DD2d，DD2e交替地連結于電 源供應器110或主電壓轉換器DDl的主輸出端132。電腦主機于不同工作時，各電子組件的負載也不同。依據(jù)電腦主機的作業(yè)型態(tài)，可 將電腦主機的運作定義為不同作業(yè)模式。例如以游戲模式、視訊模式、文書及上網模式等。參閱圖12所示，于游戲模式中，中央處理器210a、顯示芯片210b必須快速處理大 量信息，系統(tǒng)內存210e必須快速供中央處理器210a讀寫信息，中央處理器210a、顯示芯片210b、系統(tǒng)內存210e因此處于重負載狀態(tài)。而北橋芯片210c作為中央處理器210a、顯示 芯片210b、系統(tǒng)內存210e之間的數(shù)據(jù)傳輸信道，因此也必須因應數(shù)據(jù)快速傳輸而處于重負 載。南橋芯片210d處理光驅或硬盤機等的數(shù)據(jù)讀寫，亦處于重負載狀態(tài)。因此，于游戲模 式中，各開關組件SWb，SWc，Sffd, Sffe切換各從屬電壓轉換器DD2b，DD2c，DD2d，DD2e直接連 結于電源供應器110，以取得高電壓輸入，而以相對較高的功率輸出，以驅動各電子組件正 常運作。參閱圖13所示，于視訊模式中，顯示芯片210b必須快速處理視訊輸出的作業(yè)，處 于重負載運作。中央處理器210a必須負擔部分解編碼作業(yè)，是以其負載仍相對較高，但以 低于游戲模式時的負載，因此并不需要以最高功率取得電力輸入，亦即，主電壓轉換器DDl 輸出電力的功率，是超過中央處理器210a的需求。因應顯示芯片210b及中央處理器210a 之間的數(shù)據(jù)傳輸，北橋芯片210c仍需要功率相對較高之電力輸入，但南橋芯片210d及系統(tǒng) 內存210e相對來說便處于較低的負載，僅需要較低的電功率即可運作。因此，對應顯示芯 片210b、北橋芯片210c的開關組件SWb，SWc便受到控制器150控制，切換對應的從屬電壓 轉換器DD2b、DD2c電性耦接于電源供應器110，直接取得電源供應器110所輸出的電力，以 輸出高功率電力至顯示芯片210b、北橋芯片210c。相對地，對應南橋芯片210d、系統(tǒng)內存210e、北橋芯片210c的開關組件SWd，Sffe 便受到控制器150控制，切換對應的從屬電壓轉換器DD2d、DD2e電性耦接于主電壓轉換器 DDl的輸出端132，取得經由主電壓轉換器DDl轉換的電力，以輸出低功率的電力。參閱圖14所示，于文書及上網模式中，中央處理器210a、顯示芯片210b、北橋芯片 210c、南橋芯片210d及系統(tǒng)內存210e皆處于低負載狀態(tài)。主電壓轉換器DDl輸出的電功率 除了可驅動中央處理器210a之外，仍足以驅動其它電子組件。各開關組件SWb，Sffc, Sffd, Sffe都受到控制器150控制，切換對應的從屬電壓轉換器DD2b、DD2c、DD2d、DD2e電性耦接 于主電壓轉換器DDI的輸出端132，取得經由主電壓轉換器DDI轉換的電力，以輸出低功率 的電力。此外，電子電路200的中央處理器210a可加載管理軟件，管理軟件可加載組態(tài)文 件，分別紀錄各作業(yè)模式(例如前述的游戲模式、視訊模式、文書及上網模式)。每一個作 業(yè)模式中分別記錄各從屬電壓轉換器(DD2b、DD2c、DD2d、DD&...)所對應的電力來源。當 各該作業(yè)模式模式被選定時，中央處理器210a可發(fā)出控制訊號至控制器150，使控制器150 分別切換各開關組件SWb，Sffc, Sffd, Sffe0從屬電壓轉換器的電力來源，除了電源供應器的輸出及主電壓轉換器的主輸出端 之外，亦可為另一個從屬電壓轉換器的從屬輸出端。參閱圖15所示，為本發(fā)明第四實施例所揭露的一種電源管理裝置100，應用于電 子電路200，用以提供電力至電子電路的多個電子組件，該些電子組件包含第一電子組件 210f、第二電子組件210g、第三電子組件210h、第四電子組件210i。第一電子組件210f、 第二電子組件210g、第三電子組件210h、第四電子組件210i可為電子電路200中的任意組 件。電源管理裝置100包含電源供應器110、主電壓轉換器DDl、多個從屬電壓轉換器DD2g， 00211，002丨、多個開關組件518，5111，51丨及控制器150。其中主電壓轉換器DDl及從屬電壓 轉換器DD2g，DD2h，DD2i的數(shù)量總和等于第一電子組件210f、第二電子組件210g、第三電子 組件210h、第四電子組件210i的總和，且每一從屬電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i對應于開關組件 SWg，SWh，Sffio于第四實施例中，電源供應器110及主電壓轉換器DDl的結構及連接關系，與前述 各實施例相同。各從屬電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i分別具有從屬輸入端141g，141h，141 及從 屬輸出端142g，142h，142i。各從屬輸入端141g，141h，141 分別透過對應的開關組件Sffg, Sffh, Sffi可選擇地電性耦接于電源供應器110或主電壓轉換器DDl的主輸出端132。此外， 至少一個或多個從屬電壓轉換器DD !，DD2i的從屬輸入端141h，141 更透過對應的開關組 件SWg，Sffh, Sffi可選擇地電性耦接于另一個從屬電壓轉換器DD2g，DD2h, DD2i的從屬輸出 端 142g,142h,142i。透過各開關組件SWg，SWh，SWi的切換，每一個從屬電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i的 從屬輸入端141g，141h，141i可依據(jù)負載，電性耦接于電源供應器110、主電壓轉換器DDI的 主輸出端132、或另一個從屬電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i的從屬輸出端142g，142h，142i?？刂破?50電性耦接于電子電路的中央處理器，中央處理器可為第一電子組件 210f、第二電子組件210g、第三電子組件210h、第四電子組件210i其中之一。控制器150 用以接收中央處理器的切換命令，控制各該開關組件SWg，Sffh, Sffi0每一個從屬電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i的電力輸入來源，個別地被切換。依據(jù) 輸出功率的需求，切換輸入電力的來源，藉以調整各從屬電壓轉換器DD2g，DD2h, DD2i的負 載。當從屬電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i透過各該開關組件SWg，Sffh, Sffi電性耦接其它從 電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i，其輸入電壓可進一步被降低，從而進一步降低運作功率，更大 幅下降運作功率。此外，于本發(fā)明中，開關組件可動態(tài)地被切換，以隨時依據(jù)電子組件的運作，改變 各從屬電壓轉換器的電力來源。參閱圖16所示，為本發(fā)明第五實施例所揭露的一種電源管理裝置100，應用于電 子電路200，用以提供電力至電子電路的多個電子組件21(^，21(^，21011，21(^。電源管理裝 置100包含電源供應器110、主電壓轉換器DDl、多個從屬電壓轉換器DD2g，DD2h，DD2i、多個 開關組件SWg，SWh，SWi及控制器150。于本實施例中，電源供應器110及主電壓轉換器DDl 的結構及連接關系，與第四實施例相同，其差異在于，第五實施例的電源管理裝置100更包 含多個感應器160f，160g, 160h, 160i，設置于第一電子組件210f、第二電子組件210g、第三 電子組件210h、第四電子組件210i，用以偵測第一電子組件210f、第二電子組件210g、第三 電子組件210h、第四電子組件210i的功率負載?？刂破?50依據(jù)感應器160f，160g，160h， 160 的偵測結果切換開關組件SWg，Sffh, SWi，藉以動態(tài)地調整各從屬電壓轉換器從屬電壓 轉換器DD2g，DD2h, DD2i的負載功率。
權利要求
1.一種電源管理裝置，應用于電子電路，用以提供電力至該電子電路的至少二個電子 組件，其特征在于，該電源管理裝置包含電源供應器，用以提供電力；主電壓轉換器，具有主輸入端與主輸出端，該主輸入端電性耦接于該電源供應器，用以 接收電力并轉換該電力的電壓，且該主輸出端電性耦接于該等電子組件之一，以輸出電壓 轉換后的電力；至少一個從屬電壓轉換器，具有從屬輸入端及從屬輸出端；至少一個開關組件，常態(tài)地電性耦接于該從屬輸入端，且可選擇地電性耦接于該主輸 出端或該電源供應器，該開關組件用以可選擇地切換該從屬輸入端電性耦接于該電源供應 器或該主輸出端，以接收電力并轉換電力的電壓，由該從屬輸出端輸出至另一個該電子組 件。
2.根據(jù)權利要求1所述的電源管理裝置，其特征在于，還包含多個從屬電壓轉換器，各該從屬電壓轉換器的從屬輸出端分別耦接于該電子電路的多 個電子組件其中之一，且各該從屬電壓轉換器及該主電壓轉換器分別對應相異的各該電子 組件，以輸出電壓轉換后的電力；該主電壓轉換器及該等從屬電壓轉換器的數(shù)量總和等于 該等電子組件的總和；多個開關組件，分別對應于相異的各該從屬電壓轉換器，各該開關組件常態(tài)地電性耦 接于對應的從屬電壓轉換器的從屬輸入端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電源管理裝置，其特征在于，還包含控制器，用以控制各 該開關組件可選擇地電性耦接其所對應的從屬輸入端或其所對應的主輸出端。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的電源管理裝置，其特征在于，各該開關組件更包含第一開關，電性耦接該從屬輸入端及該電源供應器；第二開關，電性耦接該從屬輸入端及該電壓轉換器的主輸出端，其中該第一開關與該 第二開關其中之一導通時另一個為斷路。
5.根據(jù)權利要求3所述的電源管理裝置，其特征在于，更包含多個感應器，設置各該電 子組件以偵測各該電子組件的功率負載，且該控制器依據(jù)各該感應器的偵測結果切換各該 開關組件。
6.根據(jù)權利要求2所述的電源管理裝置，其特征在于，至少一個該等從屬電壓轉換器 透過對應的開關組件可選擇地電性耦接于另一該等從屬電壓轉換器的從屬輸出端、該電源 供應器或該主電壓轉換器的主輸出端。
7.一種電腦主機，其特征在于，包含電子電路，具有多個電子組件；電源供應器，用以提供電力；主電壓轉換器，具有主輸入端與主輸出端，該主輸入端電性耦接于該電源供應器，用以 接收電力并轉換電壓，且該主輸出端電性耦接于該等電子組件其中之一，以輸出電壓轉換 后的電力；多個從屬電壓轉換器，分別具有從屬輸入端及從屬輸出端，且各該從屬電壓轉換器的 從屬輸出端電性耦接于其它的該等電子組件其中之一，使各該從屬電壓轉換器及該主電壓 轉換器分別對應相異的各該電子組件，以輸出電壓轉換后的電力；又，該主電壓轉換器及該等從屬電壓轉換器的數(shù)量總和等于該等電子組件的總和；多個開關組件，分別對應于該等從屬電壓轉換器，各該開關組件常態(tài)地電性耦接于對 應的從屬電壓轉換器的從屬輸入端，且可選擇地電性耦接于該主輸出端或該電源供應器， 其中各該開關組件用以可選擇地切換對應的從屬輸入端電性耦接于該電源供應器或該主 電壓轉換器的主輸出端。
8.根據(jù)權利要求7所述的電腦主機，其特征在于，更包含控制器，用以控制該開關組件 可選擇地電性耦接該從屬輸入端或該主輸出端。
9.根據(jù)權利要求8所述的電腦主機，其特征在于，包含多個感應器，設置各該電子組件 以偵測各該電子組件的功率負載，且該控制器依據(jù)各該感應器的偵測結果切換該等開關組 件。
10.根據(jù)權利要求7所述的電腦主機，其特征在于，各該開關組件分別包含第一開關，電性耦接對應的從屬輸入端及該電源供應器；第二開關，電性耦接對應的從屬輸入端及該電壓轉換器的主輸出端，其中該第一開關 與該第二開關其中之一導通時另一個為斷路。
11.根據(jù)權利要求7所述的電腦主機，其特征在于，至少一個該等從屬電壓轉換器透過 對應的開關組件可選擇地電性耦接于另一該等從屬電壓轉換器的從屬輸出端、該電源供應 器或該主電壓轉換器的主輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電源管理裝置及電腦主機，其中，電源管理裝置應用于電子電路，用以提供電力至電子電路的第一電子組件及第二電子組件。電源管理裝置包含電源供應器、主電壓轉換器、從屬電壓轉換器及開關組件。主電壓轉換器接收電源供應器的電力，以輸出電壓轉換后的電力至第一電子組件。從屬電壓轉換器用以接收電力，以輸出電壓轉換后的電力至第二電子組件。其中，從屬電壓轉換器的電力來源可透過開關組件切換為主電壓轉換器或電源供應器，藉以依據(jù)電功率輸出負載調整輸入電壓，而改善從屬電壓轉換器的電力消耗。
文檔編號G06F1/16GK102063177SQ200910309749
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月14日 優(yōu)先權日2009年11月14日
發(fā)明者李英維 申請人:佛山市順德區(qū)漢達精密電子科技有限公司