(57)【要約】      （修正有）【課題】マザーボードに適用される、複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約デバイスを提供する。【解決手段】エネルギー節約デバイスは、ＣＰＵに対して複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約信号を生成するために、マザーボード上のＣＰＵに電気的に接続されたエネルギー節約駆動モジュールを含んでいる。ＣＰＵがエネルギー節約信号を受け取った後で、ＣＰＵをエネルギー節約信号の電圧レベルに対応する動作周波数にスイッチするためである。複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約デバイスは、従来の２つの電圧レベルの代わりに２５６の電圧レベルを実行することができる。マザーボードが複合的な電力消費をできるようにするためである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー節約デバイスであって：
マザーボード上のＣＰＵに電気的に接続されたエネルギー節約駆動モジュールであり、前記ＣＰＵに対して複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約信号を生成するためのエネルギー節約駆動モジュールを含み、
前記エネルギー節約駆動モジュールは、前記ＣＰＵが前記エネルギー節約信号を受け取った後で、前記ＣＰＵをエネルギー節約信号の電圧レベルに対応する動作周波数にスイッチする、
ことを特徴とするエネルギー節約デバイス。
【請求項２】
前記エネルギー節約駆動モジュールは：
前記エネルギー節約信号を生成するためのコントローラーと；
前記エネルギー節約信号の前記電圧レベルを調整するために、前記コントローラーに電気的に接続されたレベル調整器と；を含む、
請求項１に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項３】
前記レベル調整器は、
イネイブル信号を受け取り、さらに、
前記イネイブル信号に従って、前記調整されたエネルギー節約信号を出力するかどうかを決定する、
請求項２に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項４】
前記コントローラーは、前記マザーボード上にエンベッドされている、
請求項２に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項５】
前記エネルギー節約駆動モジュールは：
前記ＣＰＵの温度に従って、前記エネルギー節約信号を生成するためのオーバーヒート警告回路モジュールと；
前記エネルギー節約信号の前記電圧レベルを調整するために、前記オーバーヒート警告回路モジュールに電気的に接続されたレベル調整器と；を含む、
請求項１に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項６】
前記レベル調整器は、
イネイブル信号を受け取り、さらに、
前記イネイブル信号に従って、前記調整されたエネルギー節約信号を出力するかどうかを決定する、
請求項５に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項７】
前記オーバーヒート警告回路モジュールは：
前記ＣＰＵの温度を検知するためのオーバーヒート警告回路と；
前記オーバーヒート警告回路の検知結果に従って前記エネルギー節約信号を生成するために、前記オーバーヒート警告回路に電気的に接続されている信号生成器と；を含む、
請求項５に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項８】
前記エネルギー節約デバイスは、さらに、
前記エネルギー節約駆動モジュールに電気的に接続されたパワーメーターを含む、
請求項１に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項９】
前記エネルギー節約信号は、低電圧レベル信号、高電圧レベル信号、または調整可能なデューティーを伴う連続的な矩形波で構成された信号であり、
前記連続的な矩形波の低電圧レベルに対する前記連続的な矩形波の高電圧レベルの割合は、０から２５５の間である、
請求項１に記載のエネルギー節約デバイス。
【請求項１０】
前記エネルギー節約駆動モジュールは、前記ＣＰＵのＰＲＯＣＨＯＴ＃ピンに対して前記エネルギー節約信号を出力する、
請求項１に記載のエネルギー節約デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マザーボードのための回路デバイスに関する。より特定的には、マザーボードに対する電気エネルギーを節約することのできる回路デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマザーボード上にあるＣＰＵのＰＲＯＣＨＯＴ＃ピンは、入力ピンとして定義されているので、ＣＰＵをアンダークロック（ｕｎｄｅｒｃｌｏｃｋｉｎｇ）するためのＰＲＯＣＨＯＴ＃信号は、外部回路によって駆動され得る。消費電力を削減するためである。しかしながら、従来のＰＲＯＣＨＯＴ＃信号には、たった２つの信号レベルしかない。つまり、高レベルと低レベルである。一般的なオペレーションにおいては、ＣＰＵの温度が既定の値まで上昇すると、超入出力（ＳＩＯ）チップは、ＰＲＯＣＨＯＴ＃信号を低レベルまで引き下げ、周波数を分割するようにＣＰＵをスイッチする。ＣＰＵの温度を下げるためである。しかしながら、電気エネルギーを節約する方法は、ＰＲＯＣＨＯＴ＃信号を高レベルと低レベルとの間で切り替えるしかない。結果として、上述の従来のマザーボードに係る不利な点を改善するために、マザーボードのためのエネルギー節約デバイスを開発する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、マザーボードが複合的な電力消費をできるようにするために、従来の２つの電圧レベルの代わりに２５６の電圧レベルを実行することができる複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的を達成するために、本発明は、マザーボードに適用される、複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約デバイスを提供する。エネルギー節約デバイスは、ＣＰＵに対して複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約信号を生成するために、マザーボード上のＣＰＵに電気的に接続されたエネルギー節約駆動モジュールを含んでいる。ＣＰＵがエネルギー節約信号を受け取った後で、ＣＰＵをエネルギー節約信号の電圧レベルに対応する動作周波数にスイッチするためである。
【０００５】
本発明は、複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約デバイスを提供する。従来の２つの電圧レベルに代わりに２５６の電圧レベルを実行することができるといったように、マザーボードが複合的な電力消費をできるようにするためである。複合的な電圧レベルを実行するという目的は、ＰＷＭによって達成され得る。異なる電力消費ができるよにするためである。加えて、エネルギー節約デバイスは、電力消費を削減するために、デスクトップコンピューター、ノートブックコンピューター、タブレットコンピューター、もしくは他のコンピューターデバイスに対して適用することができる。
【０００６】
種々の図や図面で説明されている好適な実施例に係る後続する詳細な記載を読めば、当業者にとって本発明に係るこれらの、そして他の目的は間違いなく明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイスのブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約信号の波形図である。
【図３】図３は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約信号の異なる波形図である。
【図４】図４は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約信号の異なる波形図である。
【図５】図５は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約駆動モジュールのブロックダイヤグラムである。
【図６】図６は、本発明の別の実施例に従ったエネルギー節約駆動モジュールのブロックダイヤグラムである。
【図７】図７は、本発明の実施例に従って図５で説明されたエネルギー節約駆動モジュールの回路図である。
【図８】図８は、本発明の別の実施例に従って図６で説明されたエネルギー節約駆動モジュールの回路図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施例に従ったエネルギー節約駆動モジュールのブロックダイヤグラムである。
【図１０】図１０は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイスのオペレーションを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の別の実施例に従ったエネルギー節約デバイスのブロックダイヤグラムである。
【図１２】図１２は、本発明の別の実施例に従って図１１で説明されたパワーメーターの回路図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイスの別のオペレーションを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイスの別のオペレーションを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照する。図１は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイス１０のブロックダイヤグラムである。エネルギー節約デバイス１０は、ＣＰＵ２の電力消費を削減するためにマザーボードに対して適用できる。例えば、エネルギー節約デバイス１０は、デスクトップコンピューター、ノートブックコンピューター、タブレットコンピューター、もしくはマザーボードを伴う他のコンピューターデバイスに対して適用することができる。本発明の特徴をより容易に理解できるようするために、マザーボード１上にある関連するハードウェアコンポーネントだけが説明され、本発明に直接的に関係しない他のハードウェアコンポーネントは除外されている。この実施例においては、電力消費を削減するために分割機能を伴うＣＰＵ２が利用され、従来の２つの電圧レベルの代わりに２５６の電圧レベルを持ったエネルギー節約信号１０ａを実施するためのエネルギー節約デバイス１０が利用され得る。エネルギー節約信号１０ａの好適な例は、ＣＰＵ２のＰＲＯＣＨＯＴ＃ピンに対して出力されるＰＲＯＣＨＯＴ＃信号である。
【０００９】
図１から図８を参照する。図２から図４は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約信号１０ａの異なる波形図である。図５は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約駆動モジュール１００のブロックダイヤグラムである。図６は、本発明の別の実施例に従ったエネルギー節約駆動モジュール１００のブロックダイヤグラムである。図７は、本発明の実施例に従って図５で説明されたエネルギー節約駆動モジュール１００の回路図である。図８は、本発明の別の実施例に従って図６で説明されたエネルギー節約駆動モジュール１００の回路図である。エネルギー節約デバイス１０は、ＣＰＵのＰＲＯＣＨＯＴ＃ピンに対する複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約信号１０ａを生成するため、マザーボード上のＣＰＵ２に電気的に接続されたエネルギー節約駆動モジュール１００を含んでいる。ＣＰＵ２がエネルギー節約信号１０ａを受け取った後で、ＣＰＵ２をエネルギー節約信号１０ａの電圧レベルに従って、対応する動作周波数にスイッチするためである。つまり、エネルギー節約信号１０ａが高レベルであれば、ＣＰＵ２は高い動作周波数で動作する。反対に、エネルギー節約信号１０ａが低レベルであれば、ＣＰＵ２は低い動作周波数で動作する。
【００１０】
図２から図４を参照する。エネルギー節約駆動モジュール１００によって生成されたエネルギー節約信号１０ａは、種々のデジタル信号であり得る。図２において、エネルギー節約信号１０ａは低電圧レベルの信号である。ＣＰＵ２が、図２のエネルギー節約信号１０ａを受け取ると、マザーボード１が最大のエネルギー節約を達成できるように、ＣＰＵ２は、エネルギー節約信号１０ａの期間において、低い動作周波数で動作する。図３において、エネルギー節約信号１０ａは高電圧レベルの信号である。ＣＰＵ２が、図３のエネルギー節約信号１０ａを受け取ると、マザーボード１は、電力消費にかかわらず、高パフォーマンスで計算することが望まれるように、ＣＰＵ２は、エネルギー節約信号１０ａの期間において、高い動作周波数で動作する。
【００１１】
図４におけるエネルギー節約信号１０ａは、連続的な矩形波１００ａで構成された信号である。図４におけるｎの値は、０から２５５の間の整数である。つまり、エネルギー節約信号１０ａは、単一の矩形波１００ａであり得る。矩形波１００ａの低電圧レベルに対する矩形波１００ａの高電圧レベルの割合は、ｎによって決定される。ｎの値が２５５であれば、エネルギー節約信号１０ａは高電圧レベル信号である。ｎの値が０であれば、エネルギー節約信号１０ａは低電圧レベル信号である。ＣＰＵ２が、図４のエネルギー節約信号１０ａを受け取ると、ＣＰＵ２は、エネルギー節約信号１０ａの期間において、高い動作周波数と低い動作周波数との間で動作する。マザーボード１の電力消費のコントロールを達成するためである。図４においては、ＣＰＵ２のアンダークロック（ｕｎｄｅｒｃｌｏｃｋｉｎｇ）をコントロールするようにＰＲＯＣＨＯＴ＃信号を駆動するために、エネルギー節約信号１０ａのｎの値がデバイスパルス幅変調（ＰＷＭ）によって調整され、ＣＰＵ２の電力消費はＰＷＭのデューティーサイクルによって変化する。ＣＰＵ２のための周波数分割メカニズムは、ＰＷＭによって調整される信号に従って、周波数の平均値と電力消費の平均値を結果として生じることになる。
【００１２】
図５と図６を他の以前の図と供に参照する。この実施例において、エネルギー節約駆動モジュール１００は、コントローラー１０１とレベル調整器１０３を含んでいる。コントローラー１０１は、マザーボード上の超入力／出力（ＳＩＯ）チップのように、エンベット（ｅｍｂｅｄ）されたコントローラーであるか、または、外部のコントローラーであり得る。コントローラー１０１は、複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約信号１０ａを生成するためのものである。ｎの値が設定され、コントローラー１０１の中にあるレジスター、図示されていない、に保管され得る。コントローラー１０１は、レジスターに保管されたｎの値に従ってエネルギー節約信号１０ａを生成する。
【００１３】
ＰＲＯＣＨＯＴ＃ピンの入力電圧レベルに係る規格の要求を満たすために、レベル調整器１０３は、コントローラー１０１とＣＰＵ２との間に配置される。レベル調整器１０３は、エネルギー節約信号１０’ａを生成するためにコントローラー１０１に電気的に接続されている。ＰＲＯＣＨＯＴ＃ピンの入力電圧レベルに係る規格の要求を満たすためである。レベル調整器１０３は、従来の回路によって実施され得るものである。
【００１４】
さらには、レベル調整器１０３は、イネイブル（ｅｎａｂｌｅ）信号を受け取るためのものでもあり、さらに、そのイネイブル信号に従って、調整されたエネルギー節約信号を出力するかどうかを決定するためのものである。イネイブル信号は、レベル調整器１０３のスイッチング時間をコントロールするために、ＰＷＭによって実施され得る。ＰＷＭのデューティーサイクルは、２５６レベルといった、電力消費の複合的なレベルを達成するために変更され得る。
【００１５】
図９を他の以前の図と供に参照する。図９は、本発明の別の実施例に従ったエネルギー節約駆動モジュール１００のブロックダイヤグラムである。この実施例において、エネルギー節約駆動モジュール１００は、図１に示すＣＰＵ２の温度に従って、複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約信号１０’ａを生成するためのオーバーヒート警告回路モジュール１０５と、エネルギー節約信号１０’ａの電圧レベルを調整するために、オーバーヒート警告回路モジュール１０５に電気的に接続されたレベル調整器１０３とを含む。オーバーヒート警告回路モジュール１０５は、オーバーヒート警告回路１０５１と信号生成器１０５３を含んでいる。オーバーヒート警告回路１０５１は、ＣＰＵ２の温度を検知するためのものであり、信号生成器１０５３は、オーバーヒート警告回路１０５１の検知結果に従ってエネルギー節約信号１０’ａを生成するために、電気的にオーバーヒート警告回路１０５１に接続されている。ＣＰＵ２の温度が既定の値よりも上がると、オーバーヒート警告回路１０５１は、エネルギー節約信号１０’ａを生成するように信号生成器１０５３をコントロールする。オーバーヒート警告回路１０５１と信号生成器１０５３は、従来の回路によって実施され得るものである。
【００１６】
図１０から図１２を他の以前の図と供に参照する。図１０は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイス１０のオペレーションを示すフローチャートである。図１１は、本発明の別の実施例に従ったエネルギー節約デバイス１０のブロックダイヤグラムである。図１２は、本発明の別の実施例に従って図１１で説明されたパワーメーター（ｐｏｗｅｒ  ｍｅｔｅｒ）の回路図である。この実施例においては、エネルギー節約デバイス１０は、さらに、エネルギー節約駆動モジュール１００に電気的に接続されたパワーメーター３を含む。パワーメーター３は、マザーボード１を伴うシステム、オペレーションシステム、そして、マザーボード１で実行されるアプリケーション、に係る電力消費を算出するためのものである。エネルギー節約駆動モジュール１００と供にパワーメーター３を利用することにより、システム動作による最大電力消費の下での、システムの電力消費がコントロールされ得る。加えて、図１１におけるエネルギー節約駆動モジュール１００は、オーバーヒート警告信号（ＶＲ＿ＨＯＴ  ｓｉｇｎａｌ）を受け取ることができ、そして、エネルギー節約信号１０ａを生成することができる。
【００１７】
図１３を他の以前の図と供に参照する。図１３は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイス１０の別のオペレーションを示すフローチャートである。異なる機能や環境に従って、異なる電力消費を伴う、異なった使用モードを定義することができる。そして、ユーザーは、オフィスモード、マルチメディアモード、ゲームモード、等といった使用モードのうちの一つを選択することができる。選択の後で、システムは、選択された使用モードに従ってエネルギー節約デバイス１０を設定する。例えば、システムは、選択された使用モードに従って、コントローラー１０１の内部のレジスターに保管されたｎの値を設定することができる。電力消費を削減し、選択された使用モードに合わせるためである。
【００１８】
図１４を参照する。図１４は、本発明の実施例に従ったエネルギー節約デバイス１０の別のオペレーションを示すフローチャートである。エネルギー節約デバイス１０は、モバイル電子デバイスに対して適用できる。エネルギー節約デバイス１０を伴うモバイル電子デバイスが交流（ＡＣ）電力を受け取ると、ＣＰＵ２のＰＲＯＣＨＯＴ＃ピンはコントロールされない。ＡＣ電力が除去され、モバイル電子デバイスがバッテリーを使用すると、モバイル電子デバイスは、モバイル電子デバイスによって検知され得るバッテリーの残された容量に従って、エネルギー節約デバイス１０をイネイブル（ｅｎａｂｌｅ）にする。つまり、モバイル電子デバイスは、電力消費を削減しバッテリーライフを延ばすために、残されたバッテリーの容量に従って、エネルギー節約デバイス１０のコントローラー１０１の内部のレジスターに保管されているｎの値を設定することができる。
【００１９】
従来技術とは対照的に、本発明は、従来の２つの電圧レベルに代わって２５６の電圧レベルを実施することができるといった、複合的な電圧レベルを伴うエネルギー節約デバイスを提供する。マザーボードの複合的な電力消費を達成するためである。複合的な電圧レベルを実施するという目的はＰＷＭによって達成され得る。異なる電力消費を達成するためである。加えて、エネルギー節約デバイスは、デスクトップコンピューター、ノートブックコンピューター、タブレットコンピューター、もしくは他のコンピューターデバイスに対して適用することができる。電力消費を削減するためである。
【００２０】
当業者であれば、本発明の範囲内において、本装置および方法に係る数多くの変形や代替がなされ得ることが容易に理解されよう。従って、上述の開示は、添付の特許請求の範囲に係る境界によってのみ限定されるものと理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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