多电压监控和保护电路的实现装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多电压监控和保护电路的实现装置及方法。现有电路中存在的由于电源加电／断电可能对电路板上电子器件带来的损伤问题。为解决上述问题，本发明专利技术多电压监控和保护电路的实现方法，包括以下步骤：（１）产生用于与电路板上各器件的电源进行比较的基准电压；（２）当电路板上正常运行的各器件的电源中有一个或一个以上电压低于基准电压时，上报告警，同时顺序关断电路板上各器件的电源，再顺序为电路板上各器件的电源上电，如果顺序断电或顺序上电失败则上报告警。本发明专利技术与现有技术相比，采用较少的电路，实现了对有上电／断电顺序要求的多电压监视、控制和保护的功能，节省了资源，提高了对单板电源的监控能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路上多电压监控和保护的实现装置及方法，主要是涉及电子设备上有 上电顺序要求的电路板上多电源电压检测、控制和保护的实现装置及方法。
技术介绍
当前电子技术的发展，专有电子器件以及集成电路功能、构造越来越复杂，对供电电源 的监控及保护也提出了更高的要求，否则，将影响器件内部的配置，导致器件不能正常执行 固有的功能、电路无法正常工作。另外，在电路板上由于物理特性和电路设计的原因，各器 件的启动和关闭往往是有先后顺序的，如果次序错乱会影响电路板的使用及各器件的寿命。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术提供一种多电压监控和保护电路的实现装置及 方法，解决现有电路中存在的由于电源加电/断电可能对电路板上电子器件带来的损伤问题。为了达到上述专利技术目的，本专利技术多电压监控和保护电路的实现方法，包括以下步骤(1) 产生用于与电路板上各器件的电源进行比较的基准电压；(2) 当电路板上正常运行的各器件的电源中有一个或一个以上电压低于基准电压时，上 报告警，同时顺序关断电路板上各器件的电源，再顺序为电路板上各器件的电源上电，如果 顺序断电或顺序上电失败则上报告警。上述的多电压监控和保护电路的实现方法中，所述步骤(2)中顺序断电或顺序上电失败 是指顺序断电或顺序上电无效，或者是顺序断电或顺序上电没有在规定的时间内进行。上述的多电压监控和保护电路的实现方法中，在步骤(1)与步骤(2)之间还包括 (A)向电路板上各器件的电源上电时，按照上电顺序依次向各器件的电源上电。上述的多电压监控和保护电路的实现方法中，所述步骤(A)进一步包括 (Al)按照上电顺序向电路板上一个器件的电源上电；(A2)延时一段时间后，检测所述器件的电源是否已经正常上电，如果是则按照上电顺 序向电路板上的下一个器件的电源上电；否则重复步骤(A2)，如果在系统设定的规定时间内所述器件的电源一直无法正常上电，停止重复步骤(A2)，将已上电的各器件电源顺序断电， 上报上电失败告警。上述的多电压监控和保护电路的实现方法中，在步骤(2)之后还包括 (B)将电路板上各器件的电源断电时，按照断电顺序依次将各器件的电源断电。上述的多电压监控和保护电路的实现方法中，所述步骤(B)进一步包括-(Bl)按照断电顺序将电路板上一个器件的电源断电；(B2)延时一段时间后，检测所述器件的电源是否已经正常断电，如果是则按照断电顺 序将电路板上的下一个器件的电源断电；否则重复步骤(B2)，如果在系统设定的规定时间内 所述器件的电源一直无法正常断电，停止重复步骤(B2)，上报断电失败告警。一种多电压监控和保护电路的实现装置，包括一次电源模块电路板上的总电源，将电源供电转化为直流电，不受上电顺序控制； 二次电源模块将直流电转化为电路板上各器件的电源；基准电压产生电路产生用于与电路板上各器件的电源进行比较的基准电压； 电压比较模块将电路板上各器件的电源电压与基准电压比较； 电源监控及保护控制逻辑模块对电路板上各器件的电源进行控制；其中， 一次电源模块将民用电转化为直流电，二次电源模块将一次电源提供的直流电转 化为电路板上各器件的电源，之后，基准电压产生电路产生用于与电路板上各器件的电源进 行比较的基准电压，并将基准电压输送给电压比较模块，电压比较模块将电路板上各器件的 电源电压与基准电压比较，并将比较结果输入电源监控及保护控制逻辑模块，电源监控及保 护控制逻辑模块根据电压比较模块输送的比较结果对电路板上各器件的电源进行控制。采用本专利技术所述方法和装置，与现有技术相比，采用较少的电路，实现了对有上电/断电 顺序要求的多电压监视、控制和保护的功能，节省了资源，提高了对单板电源的监控能力。附图说明图1为控制电路上电流程图； 图2为控制电路断电流程图3为电源保护流程图； 图4为相关硬件原理框图； 图5为可编程逻辑器件外围设计图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明本专利技术所述单板多电压监控和保护电路的实现装置由以下几部分组成 一次电源模块、 带电源输出使能的二次电源模块、基准电压产生电路、电压比较模块、电源监控及保护控制 逻辑模块。电路板上器件一般采用多次电源供电方式，首先使用一次电源模块将民用电或机房48V 电源转换为单板可以使用的较低的直流电源，再使用低压电源转换器件(二次电源模块)产 生集成电路要求的多种高精度电源。控制电路板上器件的加电和断电顺序就是按要求依次供给/断开各相关电源，主要由电源 监控及保护控制逻辑模块控制二次电源模块使能端实现。单板电源保护电路主要根据对电源 电压检测电路(由基准电压产生电路、分压电阻网络与电压比较器组成)的检测结果，如果 发现各电源加电稳定后的电压低于单板器件的正常工作电压，则触发中断及告警，并按照断 电次序要求进行断电操作。本专利技术所述电源监控及保护的方法如下核心方法是第一步电路上各种电源状态采集 本步骤又可以包括下列步骤1、 基准电压产生要求由一次电源产生的(或再经降压处理到合适电平)、不受上电顺 序控制的电压为基准点，利用高精度的电阻(1%)分压产生与各个二次电源模块输出进行比 较的基准电压，基准电压一般低于实际二次电源模块输出的电压0.1V左右(可以根据情况如 电路正常工作的电压范围进行调整)；2、 电压状态监视主要由电压比较电路实现，电压比较电路不能直接使用普通的运算放 大器，必须使用带磁滞回线并且功耗较低的专用电源比较器，否则将容易造成通断控制信号 的振荡或失控。3、可编程逻辑器件采集电源状态电压比较电路将比较结果输入到可编程器件，由可编 程器件提供软件接口、由软件根据需求对当前电源状态作出判断和操作(此步操作也可有逻 辑器件自身实现)。第二步多电源电压上电/断电/保护控制1、 设定延时参数此参数要求满足不小于电路所要求的顺序上电最小时间间隔，具体实 现上可以通过计数器做延时实现。2、 上电控制过程由可编程逻辑器件使能先上电的二次电源模块，同时由电压监测电路 对其上电状态进行监视，延时一段时间(延时参数设定)由电源监控及保护控制逻辑模块采 集该二次电源模块是否已正常上电，如已正常上电则打开后续二次电源模块使能让其输出， 否则继续延时相同时间再进行同样判断。具体如图l所示，按照电源l、 2....n的顺序上电。同时为了防止某二次电源模块出现问题，总是无法正常上电，陷于循环等待的死循环， 需要在使能二次电源1以后设定顺序上电超时计数器，如果在规定时间(具体需综合模块断 电时间以及延时参数设定，可稍长)内没有上电成功则顺序断电并上报上电失败告警。3、 断电控制过程如图2所示，由可编程逻辑器件关断要求先断电的二次电源模块，同 时由电压监测电路对其上电状态进行监视，延时一段时间(延时参数设定)由逻辑采集状态 判断该二次电源模块是否已正常断电，如己正常断电则断开后续二次电源模块，否则继续延时相同时间再进行同样判断。具体如图2所示，按照电源n、 n-l....l的顺序断电。同样为了电路故障等导致二次电源无法断电，需要设置超时计时器，当关断二次电源N 的时候使能计时器，在设定时间(具体需综合模块断电时间以及延时参数设定，可稍长)内 未完成断电，则上报断电失败告警。4、 电源保护控制过程主要由可编程逻辑器件或者软件控制可编本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电压监控和保护电路的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：（１）产生用于与电路板上各器件的电源进行比较的基准电压；（２）当电路板上正常运行的各器件的电源中有一个或一个以上电压低于基准电压时，上报告警，同时顺序关断电路板上 各器件的电源，再顺序为电路板上各器件的电源上电，如果顺序断电或顺序上电失败则上报告警。

【技术特征摘要】
1、一种多电压监控和保护电路的实现方法，其特征在于包括以下步骤(1)产生用于与电路板上各器件的电源进行比较的基准电压；(2)当电路板上正常运行的各器件的电源中有一个或一个以上电压低于基准电压时，上报告警，同时顺序关断电路板上各器件的电源，再顺序为电路板上各器件的电源上电，如果顺序断电或顺序上电失败则上报告警。2、 根据权利要求1所述的多电压监控和保护电路的实现方法，其特征在于所述步骤(2) 中顺序断电或顺序上电失败是指顺序断电或顺序上电无效，或者是顺序断电或顺序上电没有 在规定的时间内进行。3、 根据权利要求l所述的多电压监控和保护电路的实现方法，其特征在于在步骤(1) 与步骤(2)之间还包括-(A) 向电路板上各器件的电源上电时，按照上电顺序依次向各器件的电源上电。4、 根据权利要求3所述的多电压监控和保护电路的实现方法，其特征在于所述步骤(A)进一步包括(Al)按照上电顺序向电路板上一个器件的电源上电；(A2)延时一段时间后，检测所述器件的电源是否已经正常上电，如果是则按照上电顺序向电路板上的下一个器件的电源上电；否则重复步骤(A2)，如果在系统设定的规定时间内所述器件的电源一直无法正常上电，停止重复步骤(A2)，将已上电的各器件电源顺序断电，上报上电失败告警。5、 根据权利要求l所述的多电压监控和保护电路的实现方法，其特征在于在步骤(2) 之后还包括(B) 将电路板上各器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨祖发，徐宏毅，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]