[发明专利]具有附加电压调节模块插槽区的主机板及其相关电子模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种主机板及其相关电子模块，特别是涉及一种具有附加电压调节模块插槽区的主机板及其相关电子模块。 

背景技术

一般而言，由于计算机具有相当强大且多样化的功能，所以计算机内部的中央处理器须具备有强大的运算能力以处理复杂且多变的系统工作排程，然在中央处理器进行不同的系统工作排程时其所需的工作负载不尽相同，故中央处理器的耗电量会随着工作负载量而不断改变，也就是说，中央处理器的耗电量会随着所进行的系统工作排程的不同而产生瞬间内增强或是减弱的情形，面对此一状况，计算机中的一般电源供应器往往无法直接为中央处理器提供即时的供电变化，因此，在主机板上通常设计有专为中央处理器供电的供电模块。所谓的中央处理器供电模块是由脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)驱动电路、晶体管(MOSFET)、电感(Choke)及电容(Capacitor)等元件所组成，正式名称为电压调节模块(VoltageRegulator Module，VRM)，它能感应来自中央处理器所发出的电压电平需求，其原理是检测处理器的电压辨识(Voltage IDentificator，VID)讯号，然后依据事先定义好的查核对应表查出此一电压辨识讯号所表示的需求电压值，接着再进行中央处理器的工作电压的调整，如此一来，中央处理器就不会因为电流突如其来的改变而使得电压突然发生过大的变化，致使影响中央处理器的正常运作。上述脉冲宽度调制驱动电路的功能主要是把输入的电压的振幅转换成脉冲信号与监控功率电路的输出状态以作出即时的修正，并控制晶体管的开关以达到掌控电流进出的目的。上述电感则是一储能整流的元件，意即在电流通过时将过多的电流暂存起来，或在电流不足时再释放能量，以达到稳定电流的作用。上述电容则具备有蓄电滤波的功能，不单可去除低频杂波，还可负责储备电流以确保中央处理器的 稳定供电。 

简言之，主机板是利用上述的电压调节模块来为中央处理器产生合适的供电，值得一提的是，由于现时中央处理器的功率消耗越来越巨大，所以在主机板的设计上通常会配置有多相式的电压调节模块，此处所提及的相位是指由晶体管、电感及电容所组成的脉冲宽度调制电路，也就是说，在主机板上会配置有多组的晶体管、电感及电容，相较于采用单一或较少相位，高功率消耗所带来的高电流可藉由上述多组的晶体管、电感及电容平均分担，藉以提高主机板使用的年限跟安全性，而且此一高相位的设计对中央处理器突如其来的负载改变，其反应亦更为敏捷，进而有效提升主机板在运作上的稳定性，因此，主机板上的电压调节模块的设计是由刚开始的二相供电一直发展至高达十二相供电，其相位多寡端视中央处理器的工作瓦数而有所增减，一般而言，40W的中央处理器需要二至三相的电压调节模块，而150W的中央处理器则是需要用到六相的电压调节模块来进行供电的控制。然而，在现今中央处理器的设计上，其所需的工作瓦数随着其所强调的特性而有所变化，举例来说，若是其特性定位在低功率消耗上，则其工作瓦数可能仅需要40W即可顺利运作，但若是定位在高效能上，则其工作瓦数就可能需要提升至150W以上，如此中央处理器方能正常运作。此外，单一中央处理器的工作瓦数亦会随着其工作频率的增加而增加，最常出现的情况是使用者为了提升中央处理器的工作效能而将其工作频率往上调高，也就是所谓的超频。由上述可知，现今中央处理器工作瓦数的变动范围相当地大。 

为了因应上述的情况，在现今的主机板的设计上，往往配置有高相位的电压调节模块(如八相)，好让使用者可换装不同种工作瓦数的中央处理器或是根据单一中央处理器进行效能提升的调控，但是此种做法所带来的是在主机板上越来越复杂的电路配置，如此一来，不仅会提高主机板工艺的复杂度以及制造成本，同时亦会因为需要在主机板上配置多组的晶体管、电感及电容而大大地增加主机板整体的尺寸。 

发明内容