台湾专利TW201321947A 電腦系統的電源供應設備及其電源啟動順序控制方法

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专利摘要:
一種電腦系統的電源供應設備及其電源啟動順序控制方法。電源供應設備包括一電源順序模組、一電壓供應單元及一狀態紀錄模組。電源順序模組依據第一良好信號以依次提供電壓致能訊號。電壓供應單元依據電壓致能訊號以依次提供電源電壓，並回傳第二良好訊號。電腦系統中的元件在接收到電源電壓時也會提供第三良好訊號。當某一第三良好訊號由致能轉換為禁能時，狀態紀錄模組依據此第三良好訊號所對應的元件以延遲一容忍期間，並在延遲此容忍期間之後，將此第三良好訊號對應的第一良好訊號由致能轉換為禁能。
公开号:TW201321947A
申请号:TW100142258
申请日:2011-11-18
公开日:2013-06-01
发明作者:Chia-Hsiang Chen
申请人:Inventec Corp；
IPC主号:G06F1-00

专利说明:
電腦系統的電源供應設備及其電源啟動順序控制方法
本發明是有關於一種電源供應技術，且特別是有關於一種電腦系統的電源供應設備及其電源啟動順序控制方法。
現今電腦系統的開機流程對於電腦本身而言是非常重要的一環，而此處所指的電腦系統例如是筆記型電腦、伺服器、個人電腦...等計算機系統。無論電腦系統的功能設計、運算功能如何地完善與強大，只要在開機流程的電源啟動順序上無法盡善盡美地進行判斷與處理，皆會導致電腦系統在運作上的不穩定，並使得系統無預警關機、重新開機或甚至系統損壞的發生機率大幅增加。
電腦系統的各個組成元件所需之電壓準位會因為其半導體製程、設備差異而有所不同，例如中央處理器、晶片組以及動態隨機存取記憶體(DRAM)皆有其各自所需的電壓準位。因此，目前電腦系統的電源供應設備中皆設計有電源啟動順序(power sequence)控制模組，部分實施例將此電源啟動順序控制模組稱為電源啟動順序狀態機(state machine)。
在使用者按下電腦系統的電源鍵以使其開機(start up)時，此控制模組會逐次啟動電源電壓，並在此電壓電源穩定、而接收此電源電壓的組成元件亦正常運作後，才會繼續開啟下一級的電源電壓。因此，此控制模組會依次序(例如，由較高電壓到較低電壓的順序)開啟所有的電壓電源，直到電腦系統中的各個元件皆已正常運作，以使電腦系統由開機模式進入到運行(runtime)模式，並開始進行作業系統的啟動。而在運行模式下，此控制模組還是持續監測各個組成元件是否正常運作。只要有其中一個組成元件發出電源錯誤訊號時，現行的控制模組通常會立刻使電腦系統強制關機、重開機等保護動作，藉以使電腦系統不受損害。
如此一來，當某些組成元件會因為短暫的電壓不穩定而立即發出電源錯誤訊號，即使此組成元件隨後立即回復正常，此時的電腦系統也會因此而強制關機、重開機，如此將可能讓使用者在使用電腦系統以存取資料時被迫中斷、正在處理的資訊可能會消失、損毀，甚至縮短了電腦系統的生命週期。
以往的解決方式是在這些組成元件可發出電源錯誤訊號的端點處加裝由正反器組成的反跳(de-bounce)模組，藉以消除瞬間電源錯誤訊號的發生。然而，反跳模組僅能消除極短時間內的訊號改變，當持續發出之電源錯誤訊號的維持時間大於反跳模組能夠消除的範圍時，還是會造成上述缺失。此外，反條模組亦無法針對各個元件的差異進行短暫電源錯誤的設定。
然而，不是每一個組成元件在發生短暫的電源錯誤後，就會對電腦系統造成重要影響。以現今使用的電源供應技術而言，如果發生錯誤的組成元件為不影響系統整理運作的週邊設備時，電腦系統仍然會被強制關機，因而讓使用者遭受到無謂的損失。因此，如何讓電腦系統能夠具備良好的電源啟動順序控制技術，便是電腦系統在其電源供應技術中所應解決的一大課題。
本發明提供一種電腦系統的電源供應設備及其電源啟動順序控制方法，其可容忍特定組成元件在發生短暫電源錯誤後自行恢復的情況，以減少電腦系統進行強制保護措施(例如，強制關機、重開機、系統鎖定)的發生機率。
本發明提出一種電腦系統的電源供應設備。此電源供應設備包括一電源順序模組、一電壓供應單元以及一狀態紀錄模組。電源順序模組依據多個第一良好信號以依次提供多個電壓致能訊號。電壓供應單元依據上述電壓致能訊號以依次提供對應的多個電源電壓，並且在這些電源電壓穩定輸出時回傳多個第二良好訊號。並且，電腦系統中的多個元件在接收到對應的電源電壓並順利起動之後，會提供多個第三良好訊號，而每個元件則對應於每個第三良好訊號。
接續上述，耦接至電源順序模組與電壓供應單元的狀態紀錄模組則是暫存這些電壓致能訊號、第二良好訊號及第三良好訊號，藉以依據這些第二良好訊號及第三良好訊號來提供上述的第一良好訊號。當上述第三良好訊號其中之一(例如，特定第三良好訊號)由致能轉換為禁能時，狀態紀錄模組便會依據此特定第三良好訊號所對應的元件來判斷其容忍期間，並在延遲此容忍期間之後，才將此特定第三良好訊號所對應的第一良好訊號其中之一由致能轉換為禁能。
在本發明之一實施例中，當上述的狀態紀錄模組在容忍期間中偵測到上述的特定第三良好訊號由禁能再次轉換為致能時，便不會轉換此特定第三良好訊號所對應的第一良好訊號其中之一的狀態，而是繼續維持其致能。
在本發明之一實施例中，上述之狀態紀錄模組包括一電壓致能暫存器、一電壓良好暫存器、元件良好暫存器以及一判斷單元。電壓致能暫存器將上述電壓致能訊號暫存為多個電壓致能旗標。電壓良好暫存器將上述第二良好訊號暫存為多個第二良好旗標。元件良好暫存器將上述第三良好訊號暫存為多個第三良好旗標。判斷單元則依據上述電壓致能旗標及上述第二良好旗標以判斷此電腦系統位於一開機模式還是一運行模式中。如果勢在運行模式中，當上述之特定第三良好訊號由致能轉換為禁能時，判斷單元則會依據特定第三良好訊號所對應的元件查找一延遲時間表，藉以獲得元件所對應的容忍期間。接著，在計數此容忍期間完畢後，便將上述特定第三良好訊號所對應的第一良好訊號由致能轉換為禁能。
在本發明之一實施例中，當上述電壓致能旗標及上述第二良好旗標皆為致能時，則表示此電腦系統位於運行模式中。
在本發明之一實施例中，當在運行模式中偵測到其中一個第一良好訊號由致能轉換為禁能時，電源順序模組便會執行一強制保護動作，例如系統關機動作、系統重開機動作或是系統鎖定保護動作。
在本發明之一實施例中，電壓供應單元包括有預備電壓調變單元以及主要電壓調變單元。預備電壓調變單元及主要電壓調變單元當中包括多個電壓調變模組，這些電壓調變模組與分別依據上述的電壓致能訊號而提供對應的電源電壓。並且在上述電源電壓已穩定輸出後，這些電壓調變模組便會回傳對應的第二良好訊號。
於另一方面來說，本發明提出一種電腦系統的電源啟動順序控制方法，此電源啟動順序控制方法包括下列步驟。依據多個第一良好信號以依次提供多個電壓致能訊號。依據這些電壓致能訊號來依次提供對應的多個電源電壓，並且在這些電源電壓穩定輸出後回傳對應的第二良好訊號。其中，電腦系統中的元件在接收到對應的電源電壓並順利起動之後也會提供多個第三良好訊號。提供一狀態紀錄模組以暫存這些電壓致能訊號、第二良好訊號及第三良好訊號。以及，依據這些第二良好訊號及這些第三良好訊號以提供對應的第一良好訊號。詳細說明之，當其中一個第三良好訊號由致能轉換為禁能時，便可依據此第三良好訊號所對應的元件來判斷其容忍期間，並在延遲此容忍期間之後將特定第三良好訊號對應的第一良好訊號由致能轉換為禁能。此電源啟動順序控制方法之其餘實施細節請參照上述說明，在此不加贅述。
基於上述，本發明實施例從原本由電源順序模組直接進行強制保護動作的判斷，改成利用狀態紀錄模組來暫存所需相關資訊，並在狀態紀錄模組中建立各個元件可以被容許的延遲時間表。藉此，在某些元件發生短暫電源錯誤後，狀態紀錄模組便先行延遲此容忍期間，如果上述元件在此容忍期間中已自行恢復，便可不需通知電源順序模組進行強制保護動作(例如，強制關機、重開機、系統鎖定)，藉以減少強制保護動作的發生機率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
現將詳細參考本發明之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/符號代表相同或類似部分。
圖1是一種電腦系統100的電源供應設備110之方塊圖。於本實施例中，電源供應設備110可供應預備電源AUX_P及主要電源MP至電腦系統100的多個元件101中，藉以維持電腦系統100的運作。於本實施例中，上述這些元件101及電源供應設備110皆是電腦系統100主機板上的組成電路及構成組件，但並不限制於此。電源供應設備110亦可提供電腦系統100中主機板以外的元件101電源。
現行的電腦系統在開機時皆設計有電源啟動順序(power sequence)的相關技術，其目的在於使電腦系統100的電源電壓能夠依序由高準位的電源電壓逐步開啟至低準位的電源電壓。也就是說，當此級提供的電源電壓已經穩定、並且接收此電源電壓的元件101已經順利啟動後，才會繼續提供下一級的電源電壓，藉以達到保護電腦系統100的效果。
在此以圖1作為舉例，本實施例的電源供應設備110可供應預備電源AUX_P及主要電源MP至電腦系統100的多個元件101中，此方法可降低電腦系統尚未進入運行(run-time)模式、而還在開機模式(start-up)之前的待機(standby)模式的漏電情形，以降低無謂的電源消耗。此處所指的待機模式，是當電腦系統100插入電源後，電腦系統100的預備電源將會逐次啟動，並於啟動完後等待使用者按下電源鍵以進行電腦系統100開機的時段。
為了方便說明下述實施例，在此將元件101分成兩個部份，第一部份便是接收預備電源AUX_P以進行運作的預備元件群120，在預備元件群120當中的元件101例如是晶片組、基板管理控制器(BMC)...等。第二部分則是接收主要電源MP以進行運作的主要元件群130，在主要元件群130當中的元件101例如是中央處理器(CPU)、隨機存取記憶體、硬碟、晶片組、機板管理控制器...等。其中，部份元件101(例如，晶片組、基板管理控制器)由於其功能用途的不同，因此可在電腦系統的開機模式中(接收預備電源AUX_P)或是運行模式當中(接收主要電源MP)來進行不同功能的運作。
請參照圖1，電源供應設備110包括有電壓供應單元140及電源順序模組150。電壓供應單元140包括預備電壓調變單元142以及主要電壓調變單元145。預備電壓調變單元142及主要電壓調變單元145分別包括有多個電壓調變模組(Voltage Regulator module)VR，以分別對預備元件群120及主要元件群130提供不同電壓準位的預備電源AUX_P及主要電源MP。於本實施例中，預備電源AUX_P的電壓準位包括有12V、5V、3.3V、1.5V、1.25V及1.1V，而主要電源MP的電壓準位則可能包含12V、6.5V、5V、3.3V、1.5V及1.1V等，本發明不應受限於此。此外，本實施例的電源順序模組150可利用可程式化邏輯元件(CPLD)作為本實施例的實現方式。
於本實施例中，當電腦系統100接上市電(例如，110V的交流電源)、或是將電池設置在筆記型電腦上而進入待機模式時，主機板上管理電源的外部電路會先以簡易的電源啟動順序來依序啟動預備電壓調變單元142中的電壓調變模組VR，例如依序啟動12V、5V及3.3V的電壓調變模組VR。
然後，由於本實施例的電源順序模組150會接收來自電壓調變單元142中的3.3V預備電源電壓而啟動，因此當預備電壓調變模組VR的3.3V啟動後，電源順序模組150便會順勢啟動，並接續管理接下來的電源開啟順序。舉例來說，電源順序模組150接著便會發送1.5V的預備電源致能訊號AUX_EN，藉以啟動預備電壓調變單元142中1.5V的電壓調變模組VR。此電壓調變模組VR在其輸出準位1.5V已經穩定之後，會提供1.5V的預備電源良好訊號AUX_PG_2(亦可稱為第二良好訊號)至電源順序模組150。
接續上述，預備元件群120中接收1.5V的元件101也會在其順利啟動完成後，提供預備元件良好訊號AUX_PG_3(亦可稱為第三良好訊號)至電源順序模組150。電源順序模組150在接收到此1.5V的預備電源良好訊號AUX_PG_2以及對應1.5V之元件101的預備元件良好訊號AUX_PG_3之後，才會繼續發出下一級(例如，1.25V)的預備電源致能訊號AUX_EN，以逐步完成所有預備電源AUX_P的啟動。
在預備電源AUX_P啟動完畢後，電源順序模組150便會等待使用者透過按壓電源鍵或是其他方式來啟動電腦系統100。當使用者按下電源鍵以啟動電腦系統100時，便進入開機模式，電源順序模組150便會如上面實施例所述，依據主要電源良好訊號MP_PG_2以依次提供不同電壓準位之電壓調變模組VR的主要電壓致能訊號MP_EN。
舉例來說，在提供電壓準位為12V的主要電壓致能訊號MP_EN之後，電源順序模組150便會持續判斷這級電壓準位(12V)的主要電源良好訊號MP_PG_2及主要元件良好訊號MP_PG_3是否致能，並且當偵測到上述訊號皆已致能後，便提供下一級電壓準位(例如，6.5V)的主要電源致能訊號MP_EN至主要電壓調變單元145中6.5V的電壓調變模組VR。如此依次進行，直到所有主要電源MP皆啟動完成，便可完成電腦系統100的開機模式，並從而進入運行模式以執行初始化作業系統...等動作。
此外，在電腦系統100的運行模式中，電源順序模組150還是會持續監測預備元件群120及主要元件群130所提供的預備元件良好訊號AUX_PG_3及主要元件良好訊號MP_PG_3。藉此，當電腦系統100中有部份元件101發生電源錯誤時，舉例來說，當其中一個主要元件良好訊號MP_PG_3從致能轉換到禁能的時候，電源順序模組150可立即進行相關的強制保護動作以保護電腦系統100中的元件101不受損害。此處所指的強制保護動作例如是將電腦系統100強制關機、重開機或甚至將電腦系統100鎖定，但亦可為其他種類的系統保護措施，本實施例並不受限於此。
然而，在大部分的情況下，使用者在運用電腦系統100時，並不會同時對電腦系統100中的所有元件101進行存取使用。若某些元件101突然發生短暫的電源錯誤，亦即，這些元件101在發生電源錯誤之後隨即恢復正常，但是電源順序模組150已經判斷此元件101發生了電源錯誤，致使電腦系統100開始進行強制關機等系統保護動作，則可能會讓使用者在使用電腦系統100時強迫發生中斷。
如果上述發生短暫電源錯誤的元件是電腦系統100中的主要元件，例如為中央處理器(CPU)、記憶體(Memory)南橋(South Bridge)晶片、北橋(North Bridge)晶片或是晶片組(Chipset)，強迫電腦系統100強制重新啟動或關機是毫無疑問必須要執行的。但如果部分元件101在發生短暫電源錯誤時，並不會影響到電腦系統100整體運作，卻仍然被設定為強制關機，因而會時常讓使用者或廠商蒙受重大損失。
於此，本發明的精神在於，利用本發明實施例的狀態紀錄模組來暫存所有的電壓狀態(例如，電壓致能訊號及各種的電源良好訊號)，藉以判斷此時電腦系統處於何種模式下，並以本發明實施例所述之「間接等待、判斷」的方式在電腦系統101的運行模式中進行各種訊號等待與判斷，而非採用以往「直接等待、判斷」各種訊號的作法。此外，本發明實施例會建立各個元件可被容許的延遲時間表，藉以針對每個元件的重要性、運作特性等因素來決定其容忍期間，降低電腦系統進行強制保護措施的發生機率。
以下提出一實施例以實現本發明之精神。圖2是依照本發明實施例說明電腦系統200的電源供應設備210之方塊圖，圖3是依照本發明實施例說明電腦系統200的電源啟動順序控制方法之流程圖。本發明實施例的電源供應設備210可供應預備電源AUX_P及主要電源MP至電腦系統200的多個元件201中，藉以維持電腦系統200的運作。電腦系統200中的多個元件201則可區分為預備元件群220及主要元件群230。請參照圖2，電腦系統210的電源供應設備200包括電源順序模組250、電壓供應單元240以及狀態紀錄模組260，電源供應單元240亦包括有預備電壓調變單元242及主要電壓調變單元245。其中，本實施例的電源順序模組250及狀態紀錄模組260可利用可程式化邏輯元件(CPLD)來實現。部份元件的功能結構與致動步驟與上述實施例相類似，因此相同之處在此不予贅述。
為了致使熟悉本領域者能輕易了解，以下依據圖2的方塊構件搭配圖3的致動流程來說明本實施例。於步驟S310中，電源順序模組250依據第一良好信號(例如，預備電源良好訊號AUX_PG_1及主要電源良好訊號MP_PG_1)以依次提供多個電壓致能訊號(例如，預備電源致能訊號AUX_EN_1及主要電源良好訊號MP_EN_1)。於本實施例中，電源順序模組250會在電腦系統200的待機模式下依次提供不同電壓準位的預備電源AUX_P所對應之預備電源致能訊號AUX_EN_1，並且在電源系統的開機模式下依次提供不同電壓準位的主要電源MP所對應之主要電源良好訊號MP_EN_1。
於步驟S320中，電壓供應單元240則依據電壓致能訊號(預備電源致能訊號AUX_EN_1及主要電源良好訊號MP_EN_1)以依次提供對應準位的電源電壓，並且在這些電源電壓穩定輸出時回傳多個第二良好訊號(例如，預備電源良好訊號AUX_PG_2及主要電源良好訊號MP_PG_2)。其中，電腦系統200中的多個元件201在接收到對應的電源電壓並順利起動之後，則會提供多個第三良好訊號(例如，預備元件良好訊號AUX_PG_3及主要元件良好訊號MP_PG_3)。此外，每一個元件201將會對應於每一個第三良好訊號，狀態紀錄模組260便可依據每個第三良好訊號獲得其對應的元件201。
請繼續參考圖2及圖3，於步驟S330中，提供耦接至電源順序模組250與電壓供應單元240的狀態紀錄模組260，狀態紀錄模組260用以暫存這些電壓致能訊號(預備電源致能訊號AUX_EN_1及主要電源良好訊號MP_EN_1)、第二良好訊號(預備電源良好訊號AUX_PG_2及主要電源良好訊號MP_PG_2)及第三良好訊號(預備電源良好訊號AUX_PG_3及主要電源良好訊號MP_PG_3)。藉此，於步驟S340中，狀態紀錄模組260便可依據這些第二良好訊號及第三良好訊號來提供第一良好訊號(預備電源良好訊號AUX_PG_1及主要電源良好訊號MP_PG_1)。
在此詳細說明狀態紀錄模組260的功能架構，圖4是圖2中狀態紀錄模組260的功能方塊圖。狀態紀錄模組260包括有電壓致能暫存器、電壓良好暫存器、元件良好暫存器及判斷單元410。由於圖2的電源供應單元240提供預備電源AUX_P及主要電源MP兩大部份的電源，因此本實施例的電壓致能暫存器則會區分成圖4的預備電壓致能暫存器AUX_ER及主要電壓致能暫存器MP_ER，電壓良好暫存器區分為圖4的預備電壓良好暫存器AUX_PGR及主要電壓良好暫存器MP_PGR，而元件良好暫存器則會區分為圖4的預備元件良好暫存器AUX_CR及主要元件良好暫存器MP_CR。
因此，預備電壓致能暫存器AUX_ER與主要電壓致能暫存器MP_ER分別將預備電壓致能訊號AUX_EN_1及主要電壓致能訊號MP_EN_1(換言之，電壓致能訊號)暫存為多個電壓致能旗標EN_T，並分別轉換為預備電壓致能訊號AUX_EN_2及主要電壓致能訊號MP_EN_2而提供至電壓供應單元240。
預備電壓良好暫存器AUX_PGR及主要電壓良好暫存器MP_PGR則是分別將預備電壓良好訊號AUX_PG_2及主要電壓良好訊號MP_PG_2(換言之，第二良好訊號)暫存為多個第二良好旗標PG2_T。預備元件良好暫存器AUX_CR及主要元件良好暫存器MP_CR則是將預備元件良好訊號AUX_PG_3及主要元件良好訊號MP_PG_3(換言之，第三良好訊號)暫存為多個第三良好旗標PG3_T。藉此，判斷單元410便可依據第二良好旗標PG2_T及第三良好旗標PG3_T以分別提供預備電壓良好訊號AUX_PG_1及主要電壓良好訊號MP_PG_1至電源順序模組250。
為了便於描述暫存之旗標與信號之間的關係，於本實施例中，當訊號致能時，相對應儲存的旗標便會紀錄為「1」；而當訊號為禁能時，相對應儲存的旗標便會紀錄為「0」，藉以表示各個訊號的情況。但本發明實施例不應以此為限，熟悉此技術領域者亦可將訊號致能設定為旗標的「0」，而將訊號禁能設定為旗標的「1」。
藉此，狀態紀錄模組260中的判斷單元410便可依據第二良好訊號及第三良好訊號來提供第一良好訊號。圖5是圖3之步驟S340的詳細流程圖。請參考圖4之狀態紀錄模組260的功能架構，並配合圖5的流程圖來說明本實施例。
於步驟S510中，判斷單元410可利用電壓致能旗標EN_T來判斷此電腦系統是位於開機模式還是位於運行模式中。詳言之，如果電腦系統200位于開機模式中，則表示尚有部分電壓準位的主要電壓致能訊號MP_PG_1尚未致能，因此便可藉由上述主要電壓致能訊號MP_PG_1所對應的電壓致能旗標EN_T進行判斷。於部分實施例中，判斷單元410亦可以利用主要電壓致能訊號MP_PG_1所對應之電壓致能旗標EN_T及主要電源良好訊號MP_EN_2所對應之第二良好旗標PG2_T的搭配來進行上述電腦系統的模式判斷。換句話說，在部分電壓準位的主要電壓致能訊號MP_PG_1尚未致能的情況下，主要電源良好訊號MP_EN_2亦應有部份也尚未致能，因此便可如同上述一般進行電腦系統的模式判斷。
舉例而言，當電源供應設備210中6.5V對應的主要電源良好訊號MP_PG_2由致能突然轉換為禁能、或是此兩個訊號還沒有致能過，便可藉由狀態紀錄模組260來判斷此時是位於開機模式還是運行模式。此時，在狀態紀錄模組260的電壓致能旗標EN_T中，應可發現低於6.5V(例如，5V、3.3V、1.5V等)的主要電源致能訊號MP_EN_1所對應的旗標皆為「0」，表示開機模式尚未完成，因此可判定電腦系統200位於開機模式。另一方面，當發現主要電源致能訊號MP_EN_1中對應的電壓致能旗標EN_T皆為「1」(致能)，則表示電腦系統200已開機完成而位於運行模式中。
請繼續參考圖4及圖5，在此以電腦系統200位於運行模式下作為舉例。當電腦系統200位在運行模式中，便由步驟S510進入步驟S520，以判斷每一個電壓準位的第三良好訊號(亦即，預備元件良好訊號AUX_PG_3或主要元件良好訊號MP_PG_3)是否由致能轉換為禁能。如果第三良好訊號中其中一個訊號由致能轉換為禁能時(在此將由致能轉換為禁能的訊號稱為特定第三良好訊號)，則進入步驟S530，判斷單元410便依據此特定第三良好訊號所對應的元件201查找一延遲時間表，藉以獲得此元件201所對應的容忍期間。
在此說明判斷單元410中的延遲時間表。由於每一個第三良好訊號皆會對應一元件201，因此在本發明實施例中便將這些元件201進行代號編碼，並針對各個元件可以容許的短暫錯誤延遲時間(於本實施例中亦稱為容忍期間)施以適合的設定。此外，由於狀態紀錄模組260所暫存的旗標及訊號狀態，因此可依據電腦系統200位於開機模式或是運行模式中來分別設定不同的容忍期間。
舉例而言，重要元件201的容忍期間必須設定為0ms，其功能便等同於由電源順序模組250直接進行強制保護動作的判斷，藉以達到即時反應的效果，這部分設定通常用於中央處理器、記憶體及晶片組等主要關鍵元件，不允許絲毫誤差。而周邊元件201，例如，NDC卡、Riser卡等，若發生短暫電源錯誤後隨即恢復正常，並不一定會影響導電腦系統200的運作。因此，可將這些元件201的容許期間設定為100ms。容許期間與元件201之間的參數調整可經由電腦系統200在長期運作後所得到的經驗來娶得對應數據，並根據標準規格文件進行複合判斷後，加以彈性調整以得到最佳值。藉此，本實施例在狀態紀錄模組260中的延遲時間表只要透過程式重新下載到可程式化邏輯元件(CPLD)中便可修正，藉以提升改善效率。下列表(1)為本發明實施例中延遲時間表的舉例，熟悉此技術領域者可依此來進行延伸，因此並不受限於此。其中，容忍期間T1表示此元件201在開機模式下的容忍期間，而容忍期間T2則是表示此元件201在運行模式下的容忍期間。
回到圖5，於步驟S540中，狀態紀錄模組260便計數並延遲此元件201所對應的容忍期間T2，並且在步驟S550時，在延遲的容忍期間T2中持續偵測特定第三良好訊號是否由禁能再次轉換為致能。當偵測到特定第三良好訊號在容忍期間T2中由禁能再次轉換為致能的時候，表示此特定第三良好訊號在經由短暫的時間內已恢復正常，因此便由步驟S550回到步驟S520，以重新判斷是否有其他第三良好訊號由致能轉換到禁能。
相對地，當容忍期間T2已計數完畢後，便進入步驟S560，由於此元件201並沒有在此容忍期間T2中恢復，狀態紀錄模組260還是將此特定第三良好訊號所對應之電壓準位的主要電源良好訊號MP_PG_1(亦即，第一良好訊號)由致能轉換為禁能，藉以通知電源順序模組250。藉此，於步驟S570中，當圖2之電源順序模組250在電腦系統200的運行模式中偵測到第一良好訊號中的主要電源良好訊號MP_PG_1由致能轉換為禁能時，便控制電源系統200以執行強制保護動作。
另一方面，當電腦系統200在開機模式下時，步驟S525、S535、S545、S555、S565及S575的致動流程皆與電腦系統200在運行模式下的步驟S520、S530、S540、S550、S560及S570相似，因此相同處不予贅述。不同之處在於，步驟S535~S555所述的容忍期間應為表(1)中所列之容忍期間T1。此外，在步驟S575中，在開機模式中所執行的強制保護動作可能會與運行模式下的強制保護動作不同，應用本實施例者可依其設計需求來進行調整。
有鑒於此，本發明實施例所述之電源供應設備210有助於在電源啟動順序控制方法中電源電壓判斷的條件與彈性，並提升電腦系統200的穩定性，其可適用在電腦系統200處於電壓不穩定的供電區域，或是電腦系統200中的某些元件201會容易發生短暫電源錯誤的情形。此外，若是藉由可程式化邏輯元件(CPLD)將此功能予以實作，亦可降低電腦系統200的成本支出。
綜上所述，本發明實施例從原本由電源順序模組直接進行強制保護動作的判斷，改成利用狀態紀錄模組來暫存所需相關資訊，並在狀態紀錄模組中建立各個元件可以被容許的延遲時間表。藉此，在某些元件(例如，不是中央處理器、晶片組等的其他元件)發生短暫電源錯誤後，狀態紀錄模組便先行將電源錯誤的訊號延遲一段容忍期間，如果上述元件在此容忍期間中已自行恢復，便可不需通知電源順序模組進行強制保護動作(例如，強制關機、重開機、系統鎖定)，藉以減少強制保護動作的發生機率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200．．．電腦系統
101、201．．．元件
110、210．．．電源供應設備
120、220．．．預備元件群
130、230．．．主要元件群
140、240．．．電壓供應單元
142、242．．．預備電壓調變單元
145、245．．．主要電壓調變單元
150、250．．．電源順序模組
260．．．狀態紀錄模組
410．．．判斷單元
VR．．．電壓調變模組
AUX_P．．．預備電源
AUX_EN、AUX_EN_1、AUX_EN_2．．．預備電源致能訊號
AUX_PG_1、AUX_PG_2．．．預備電源良好訊號
AUX_PG_3．．．預備元件良好訊號
AUX_CR．．．預備元件良好暫存器
AUX_PGR．．．預備電壓良好暫存器
AUX_ER．．．預備電壓致能暫存器
MP．．．主要電源
MP_EN、MP_EN_1、MP_EN_2．．．主要電源致能訊號
MP_PG_1、MP_PG_2．．．主要電源良好訊號
MP_PG_3．．．主要元件良好訊號
MP_CR．．．主要元件良好暫存器
MP_PGR．．．主要電壓良好暫存器
MP_ER．．．主要電壓致能暫存器
S310~S575．．．步驟
圖1是一種電腦系統的電源供應設備之方塊圖。
圖2是依照本發明實施例說明電腦系統的電源供應設備之方塊圖。
圖3是依照本發明實施例說明電腦系統的電源啟動順序控制方法之流程圖。
圖4是圖2中狀態紀錄模組的功能方塊圖。
圖5是圖3之步驟S340的詳細流程圖。
200．．．電腦系統
201．．．元件
210．．．電源供應設備
220．．．預備元件群
230．．．主要元件群
240．．．電壓供應單元
242．．．預備電壓調變單元
245．．．主要電壓調變單元
250．．．電源順序模組
260．．．狀態紀錄模組
VR．．．電壓調變模組
AUX_EN_1、AUX_EN_2．．．預備電源致能訊號
AUX_PG_1、AUX_PG_2．．．預備電源良好訊號
AUX_PG_3．．．預備元件良好訊號
MP_EN_1、MP_EN_2．．．主要電源致能訊號
MP_PG_1、MP_PG_2．．．主要電源良好訊號
MP_PG_3．．．主要元件良好訊號

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種電腦系統的電源供應設備，包括：一電源順序模組，依據多個第一良好信號以依次提供多個電壓致能訊號；一電壓供應單元，依據該些電壓致能訊號以依次提供對應的多個電源電壓，並且在該些電源電壓穩定輸出時回傳多個第二良好訊號，其中，該電腦系統中的多個元件在接收到對應的該些電源電壓並順利起動後提供多個第三良好訊號，且每一元件對應每一第三良好訊號；一狀態紀錄模組，耦接至該電源順序模組與該電壓供應單元，用以暫存該些電壓致能訊號、該些第二良好訊號及該些第三良好訊號，並依據該些第二良好訊號及該些第三良好訊號以提供該些第一良好訊號，其中，當一特定第三良好訊號由致能轉換為禁能時，該狀態紀錄模組依據該特定第三良好訊號所對應之該元件以判斷一容忍期間，並在延遲該容忍期間之後將該特定第三良好訊號所對應之該些第一良好訊號之其一由致能轉換為禁能，該特定第三良好訊號為該些第三良好訊號其中之一。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之電腦系統的電源供應設備，當狀態紀錄模組在該容忍期間中偵測到該特定第三良好訊號由禁能再次轉換為致能時，維持該特定第三良好訊號所對應之該些第一良好訊號之其一。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之電腦系統的電源供應設備，其中該狀態紀錄模組包括：一電壓致能暫存器，用以將該些電壓致能訊號暫存為多個電壓致能旗標；一電壓良好暫存器，用以將該些第二良好訊號暫存為多個第二良好旗標；一元件良好暫存器，用以將該些第三良好訊號暫存為多個第三良好旗標；以及一判斷單元，用以依據該些電壓致能旗標及該些第二良好旗標判斷該電腦系統位於一開機模式或一運行模式，並在該運行模式中，當該特定第三良好訊號由致能轉換為禁能時，該判斷單元依據該特定第三良好訊號所對應之該元件查找一延遲時間表以獲得該元件所對應的該容忍期間，並在計數該容忍期間完畢後將該特定第三良好訊號所對應之該些第一良好訊號之其一由致能轉換為禁能。
[4] 如申請專利範圍第3項所述之電腦系統的電源供應設備，當在該運行模式中偵測到該些第一良好訊號之其一由致能轉換為禁能時，該電源順序模組執行一強制保護動作。
[5] 如申請專利範圍第3項所述之電腦系統的電源供應設備，其中該電壓致能暫存器包括一預備電壓致能暫存器以及一主要電壓致能暫存器，該電壓良好暫存器包括包括一預備電壓良好暫存器以及一主要電壓良好暫存器，且該元件良好暫存器包括一預備元件良好暫存器以及一主要元件良好暫存器。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之電腦系統的電源供應設備，其中該電壓供應單元包括一預備電壓調變單元以及一主要電壓調變單元，該預備電壓調變單元及該主要電壓調變單元分別包括多個電壓調變模組，該些電壓調變模組與分別依據對應之該些電壓致能訊號而提供該些電源電壓，並在該些電源電壓穩定輸出時回傳對應之該些第二良好訊號。
[7] 一種電腦系統的電源啟動順序控制方法，包括下列步驟：依據多個第一良好信號以依次提供多個電壓致能訊號；依據該些電壓致能訊號以依次提供對應的多個電源電壓，並且在該些電源電壓穩定輸出時回傳多個第二良好訊號，其中，該電腦系統中的多個元件在接收到對應的該些電源電壓並起動後提供多個第三良好訊號，且每一元件對應每一第三良好訊號；提供一狀態紀錄模組以暫存該些電壓致能訊號、該些第二良好訊號及該些第三良好訊號；以及依據該些第二良好訊號及該些第三良好訊號以提供該些第一良好訊號，其中，當一特定第三良好訊號由致能轉換為禁能時，依據該特定第三良好訊號所對應之該元件以判斷一容忍期間，並在延遲該容忍期間之後將該特定第三良好訊號對應之該些第一良好訊號之其一由致能轉換為禁能，該特定第三良好訊號為該些第三良好訊號其中之一。
[8] 如申請專利範圍第7項所述之電腦系統的電源啟動順序控制方法，依據該些第二良好訊號及該些第三良好訊號以提供該些第一良好訊號更包括下列步驟：在該容忍期間偵測到該特定第三良好訊號由禁能再次轉換為致能時，維持該特定第三良好訊號所對應之該些第一良好訊號之其一。
[9] 如申請專利範圍第7項所述之電腦系統的電源啟動順序控制方法，更包括下列步驟：依據該些電壓致能旗標以判斷該電腦系統位於一開機模式或一運行模式，其中，當該些電壓致能旗標皆為致能時，該電腦系統位於該運行模式中。
[10] 如申請專利範圍第7項所述之電腦系統的電源啟動順序控制方法，依據該些第二良好訊號及該些第三良好訊號以提供該些第一良好訊號更包括系列步驟：依據該些電壓致能旗標判斷該電腦系統位於一開機模式或一運行模式；當該特定第三良好訊號由致能轉換為禁能時，依據該特定第三良好訊號所對應之該元件查找一延遲時間表以獲得該元件所對應的該容忍期間；計數並延遲該容忍期間；以及在計數該容忍期間完畢後，將該特定第三良好訊號對應之該些第一良好訊號之其一由致能轉換為禁能。

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