开关电路及其控制方法技术

本申请涉及一种开关电路及其控制方法。该控制电路包括：开关器件，用于连接在工作电路中；检测器件，用于检测流经开关器件的电流；控制电路，用于在检测器件检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制开关器件关断，其中，该工作电路布置于PCB上，该PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。该开关电路可以在维护成本较低、对电路性能影响较小的前提下，实现电路的过流保护的快速响应。速响应。速响应。

【技术实现步骤摘要】
开关电路及其控制方法


[0001]本申请涉及电路领域，具体涉及一种开关电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]通常，电路中都会设计过流保护机制。例如，在数字凭证(或记账凭证，或记账数据凭证)领域，为了防止算力板过热起火，该算力板需要采用过流保护机制。
[0003]传统技术中，通常采用保险丝(fuse)进行过流保护。例如，在算力板的功率回路的输入端设置保险丝，当电流过大，保险丝熔断，以防止电流过大引起单板起火。
[0004]但是，保险丝本身具有固定损耗，会降低电路的性能，此外，保险丝熔断之后需要更换，导致维护成本较大。
[0005]因此，需要提出一种维护成本较小、可以降低对电路的性能的影响的过流保护方案。

技术实现思路

[0006]本公开实施例提供一种开关电路，包括：开关器件，用于连接在工作电路中；检测器件，用于检测流经所述开关器件的电流；控制电路，用于在所述检测器件检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，其中，所述工作电路布置于印制电路板PCB上，所述PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。
[0007]其中，所述电流门限值根据工作电路的安全电流需求来确定。
[0008]所述开关电路与开关器件所在工作电路是并联的，所以不会造成工作电路的损耗；相对于保险丝，所述开关电路维护成本也较低；所述开关电路的尺寸可以小于保险丝的尺寸，从而有助于减小电路所在产品的占用空间。
[0009]此外，传统技术中，只有保险丝熔断，电路才会被断开，而保险丝熔断所需的时长与保险丝本身性能有关，无法进行控制。在本公开实施例中，开关电路在检测到流经开关器件的电流值超过电流门限值的情况下，控制开关器件关断，从而断开电路，起到过流保护的作用。通过电路设计，可以控制甚至降低从检测到电流值超过电流门限值，到开关器件关断的响应时间，从而可以实现过流保护的快速响应。
[0010]在某些实现方式中，所述工作电路为所述PCB上的主回路。
[0011]在某些实现方式中，所述控制电路包括：比较器，用于比较所述检测器件检测得到的电流值与所述电流门限值；驱动器，用于在所述比较器获得的比较结果为所述电流值超出所述电流门限值的情况下，向所述开关器件提供关断控制信号，所述关断控制信号使所述开关器件关断。
[0012]通过采用硬件方式实现在过流状态下关断开关器件，可以有效缩短中断电路的时间，从而实现过流保护的快速响应。
[0013]在某些实现方式中，所述开关器件为电压型开关器件，所述关断控制信号为电压
信号；或所述开关器件为电流型开关器件，所述关断控制信号为电流信号。
[0014]在某些实现方式中，从所述控制电路检测到电流值超过电流门限值，到开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
[0015]在某些实现方式中，从所述控制电路检测到电流值超过电流门限值，到向开关器件提供关断控制信号的响应时间为微秒级或纳秒级。
[0016]在某些实现方式中，从开关器件接收到关断控制信号，到开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
[0017]通过电路设计，使得所述控制电路关断所述开关器件的响应时间为微秒级或纳秒级，可以实现电路的过流保护的快速响应。
[0018]在某些实现方式中，所述驱动器还用于，在所述比较器获得的比较结果为所述电流值未超出所述电流门限值的情况下，向所述开关器件提供开通控制信号，所述开通控制信号使所述开关器件导通。
[0019]在某些实现方式中，所述开关器件与所述检测器件分离设置。
[0020]在某些实现方式中，所述开关器件与所述检测器件集成设置。
[0021]通过所述开关器件与所述检测器件集成设置，可以减小电路的占用空间。
[0022]在某些实现方式中，所述开关器件用于与所述工作电路中的开关串联。
[0023]在某些实现方式中，所述开关器件为所述工作电路中原本具有的开关器件。
[0024]在某些实现方式中，所述开关器件为如下任一种：金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)管、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)。
[0025]在某些实现方式中，所述检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
[0026]本公开实施例还提供一种开关电路的控制方法，所述控制方法包括：检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流；在所述检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，其中，所述工作电路布置于印制电路板PCB上，所述PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。
[0027]其中，所述电流门限值可以根据工作电路的安全电流需求而确定。
[0028]所述开关电路与开关器件所在工作电路是并联的，所以不会造成工作电路的损耗；相对于保险丝，所述开关电路维护成本也较低；所述开关电路的尺寸可以小于保险丝的尺寸，从而有助于减小电路所在产品的占用空间。
[0029]在某些实现方式中，所述工作电路为所述PCB上的主回路。
[0030]在某些实现方式中，所述在所述检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，包括：利用比较器比较所述检测得到的电流值与所述电流门限值；在所述比较获得的比较结果为所述电流值超出所述电流门限值的情况下，利用驱动器向所述开关器件提供关断控制信号，所述关断控制信号使所述开关器件关断。
[0031]在某些实现方式中，所述开关器件为电压型开关器件，所述关断控制信号为电压信号；或所述开关器件为电流型开关器件，所述关断控制信号为电流信号。
[0032]在某些实现方式中，从检测到所述电流值超过所述电流门限值，到所述开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。
[0033]在某些实现方式中，所述控制方法还包括：所述控制方法还包括：在所述检测得到的电流值未超出所述电流门限值的情况下，控制所述开关器件导通。
[0034]在某些实现方式中，所述检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流，包括：通过检测器件检测流经连接在工作电路中的开关器件的电流；其中，所述开关器件与所述检测器件分离设置，或者，所述开关器件与所述检测器件集成设置。
[0035]在某些实现方式中，所述开关器件用于与所述工作电路中的开关串联。
[0036]在某些实现方式中，所述开关器件为如下任一种：金属氧化物半导体(MOS)管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
[0037]在某些实现方式中，所述检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。
[0038]本公开实施例还提供一种计算装置，包括：工作电路与上述的开关电路。
附图说明
[0039]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电路，其特征在于，包括：开关器件，用于连接在工作电路中；检测器件，用于检测流经所述开关器件的电流；控制电路，用于在所述检测器件检测得到的电流值超出电流门限值的情况下，控制所述开关器件关断，其中，所述工作电路布置于印制电路板PCB上，所述PCB上布置有n个结构相同的计算处理器芯片，其中，至少两个计算处理器芯片采用串联方式连接，n为大于1的整数。2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述控制电路包括：比较器，用于比较所述检测器件检测得到的电流值与所述电流门限值；驱动器，用于在所述比较器获得的比较结果为所述电流值超出所述电流门限值的情况下，向所述开关器件提供关断控制信号，所述关断控制信号使所述开关器件关断。3.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件为电压型开关器件，所述关断控制信号为电压信号；或所述开关器件为电流型开关器件，所述关断控制信号为电流信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，从所述控制电路检测到所述电流值超过所述电流门限值，到所述开关器件关断的响应时间为微秒级或纳秒级。5.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述控制电路还用于，在所述检测器件检测得到的电流值未超出所述电流门限值的情况下，控制所述开关器件导通。6.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件与所述检测器件集成设置。7.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件用于与所述工作电路中的开关串联。8.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述开关器件为如下任一种：金属氧化物半导体MOS管、绝缘栅双极型晶体管IGBT。9.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述检测器件为如下任一种：分流器、互感器、传感器。10.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电路，其特征在于，所述工作电路为所述PCB上的主回路。11.一种开关电路的控制方法，其特征在于，包括：检测流经连接在工作电路中的开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书浩，杨斌，
申请(专利权)人：北京比特大陆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：