一种输出热插拔电路制造技术

本发明专利技术涉及一种输出热插拔电路，开关模块、输出容性模块、检测模块和控制模块，开关模块的控制端连接控制模块、第一端连接输出容性模块的第一端和检测模块的第一端、第二端连接主功率电路的第一输入端、电源输出负极和检测模块的第二端，输出容性模块的第二端连接主功率电路的第二输入端和电源输出正极；输出热插拔电路接入之后通过检测模块为输出容性模块充电且检测模块将检测信号发送到控制模块，控制模块基于检测信号控制开关模块的导通以开启主功率电路。本发明专利技术通过检测模块检测输出容性模块的充电电压提供检测信号并提供给控制模块，再由控制模块决定开关模块的导通以开启主功率电路，可灵活设定输出容性模块充电到何种程度才开启开关模块。种程度才开启开关模块。种程度才开启开关模块。

【技术实现步骤摘要】
一种输出热插拔电路


[0001]本专利技术涉及启动电路领域，更具体地说，涉及一种输出热插拔电路。

技术介绍

[0002]随着通信电子技术的发展，客户对通信设备的可靠性要求越来越高，因此越来越多的通信设备要求在整机不断电的情况下，可实现对故障单板热插拔更换。单机在进行热插拔操作时，单机输出侧有滤波电解电容，在上电瞬间相当于输出侧处于短路状态，产生较大的冲击电流，造成连接器打火氧化或永久性损坏、或引起系统母线电压跌落造成欠压告警或者其它使用此电源的设备欠压告警而产生复位现象，因此非常有必要设计热插拔缓冲电路。
[0003]现有的热插拔缓冲电路通常包括以下两种方式。一种方式是输出串联电阻的缓启动方式，其是利用输出长针先接触，然后接入缓启动电阻开始预充电。这种方式结构简单，成本低，但是电容的预充电电压取决于插拔速度的快慢，插拔慢则长针接触时间长，预充电完成度高，如果插拔快，则缓启动电阻接入时间很短，电容不能有效进行预充电。另一种方式是采用MOSFET方式软启动方式，其实通过在输出电流回路中串联MOSFET，并在MOSFET的栅极并联有一定容量的电容，从而当电源模块插入系统时，通过分压电阻给MOSFET栅极电容充电，栅极电容上电压逐渐建立，MOSFET缓慢开通，近似工作在线性区，通过MOSFET较大的导通电阻抑制冲击电流。但是其缺点是MOSFET线性区瞬时功耗大，可能会造成雪崩击穿。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种预充电速度快、功率损耗小且设备效率高的输出热插拔电路。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，构造一种输出热插拔电路，包括：开关模块、输出容性模块、检测模块和控制模块，所述开关模块的控制端连接所述控制模块、第一端连接所述输出容性模块的第一端和所述检测模块的第一端、第二端连接主功率电路的第一输入端、电源输出负极和所述检测模块的第二端，所述输出容性模块的第二端连接所述主功率电路的第二输入端和电源输出正极；所述输出热插拔电路接入之后通过所述检测模块为所述输出容性模块充电且所述检测模块将检测信号发送到所述控制模块，所述控制模块基于所述检测信号控制所述开关模块的导通以开启所述主功率电路。
[0006]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述开关模块包括第一MOSFET管，所述输出容性模块包括输出电容，所述第一MOSFET管的栅极连接所述控制模块、漏极连接所述输出电容的阴极和所述检测模块的第一端、源极连接主功率电路的第一输入端、电源输出负极和所述检测模块的第二端，所述输出电容的阳极连接所述主功率电路的第二输入端和电源输出正极。
[0007]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述控制模块包括用于接收主控芯片产生的控制信号并进行接地隔离的第一信号隔离单元，以及用于转换所述控制信号的控制电平转
换单元；和/或
[0008]所述检测模块包括用于获取所述检测信号的检测电阻，以及用于将所述检测信号进行电平转换的检测电平转换单元。
[0009]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述第一信号隔离单元包括第一光耦和原边电阻，所述第一光耦的输入端阳极经所述原边电阻接收主控芯片产生的控制信号、输入端阴极接地、输出端集电极接第一器件电源、输出端发射极经所述控制电平转换单元输出用于驱动所述开关模块的驱动信号。
[0010]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述控制电平转换单元包括第一副边电阻、第二副边电阻和副边电容，所述第一副边电阻的第一端连接所述第一光耦的输出端发射极、第二端连接所述第二副边电阻的第一端和所述副边电容的第一端，所述第二副边电阻的第二端和所述副边电容的第二端接地，所述副边电容的第一端输出控制所述开关模块导通的驱动控制信号。
[0011]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述控制电平转换单元包括第一副边电阻、第二副边电阻、第三副边电阻、第一开关管、二极管和副边电容，所述第三副边电阻的第一端连接所述第一光耦的输出端发射极、第二端连接所述第一开关管的基极、所述第一开关管的发射极连接所述二极管的阳极和所述第一副边电阻的第一端、集电极连接所述二极管的阴极和所述第一器件电源，所述第一副边电阻的第二端连接所述第二副边电阻的第一端和所述副边电容的第一端，所述第二副边电阻的第二端和所述副边电容的第二端接地，所述副边电容的第一端输出控制所述开关模块导通的驱动控制信号。
[0012]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述控制电平转换单元包括第一副边电阻、第二副边电阻、第三副边电阻、第四副边电阻、第一开关管、第二开关管和副边电容，所述第三副边电阻的第一端连接所述第一光耦的输出端发射极和所述第四副边电阻的第一端、第二端连接所述第一开关管的基极和所述第二开关管的基极，所述第一开关管的发射极接地、集电极连接所述第二开关管的发射极和所述第一副边电阻的第一端，所述第二开关管的集电极连接所述第一器件电源，所述第一副边电阻的第二端连接所述第二副边电阻的第一端和所述副边电容的第一端，所述第二副边电阻的第二端、所述副边电容的第二端和所述第四副边电阻的第二端接地，所述副边电容的第一端输出控制所述开关模块导通的驱动控制信号。
[0013]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述检测电平转换单元包括第二MOSFET管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一检测电容，所述第二MOSFET管的栅极经所述第一电阻连接所述检测电阻的第一端和所述第一MOSFET管的漏极、源极接地、漏极经所述第三电阻连接所述第一器件电源，所述第二电阻和所述第一检测电容均分别连接所述第二MOSFET管的栅极和源极之间，所述第二MOSFET管的漏极输出所述检测信号。
[0014]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，所述检测模块进一步包括用于进行接地隔离的第二信号隔离单元，所述第二信号隔离单元包括第二光耦、第四电阻、第五电阻和第二检测电容，所述第二光耦的输入端阳极连接所述第二MOSFET管的漏极、输入端阴极经所述第四电阻接地、输出端集电极经所述第五电阻连接第二器件电源，输出端发射极接地，所述第二检测电容连接在所述第二光耦的输出端集电极和输出端发射极之间，所述第二光耦的输出端集电极输出所述检测信号。
[0015]在本专利技术所述的输出热插拔电路中，进一步包括充电电阻，所述充电电阻的第一端连接热插针、第二端连接电源输出负极。
[0016]实施本专利技术的输出热插拔电路，通过检测模块检测所述输出容性模块的充电电压提供检测信号并提供给控制模块，再由控制模块决定所述开关模块的导通以开启所述主功率电路，可灵活设定所述输出容性模块充电到何种程度才开启所述开关模块，并且驱动模块可以采用数字信号控制，更有效开通或者关断所述开关模块，控制方式更灵活。进一步的，可以对输出容性模块有效预充电，所述开关模块在回路中的电流是容性模块的纹波电流，损耗小，提升设备效率
附图说明
[0017]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0018]图1是本专利技术的输出热插拔电路的优选实施例的原理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出热插拔电路，其特征在于，包括：开关模块、输出容性模块、检测模块和控制模块，所述开关模块的控制端连接所述控制模块、第一端连接所述输出容性模块的第一端和所述检测模块的第一端、第二端连接主功率电路的第一输入端、电源输出负极和所述检测模块的第二端，所述输出容性模块的第二端连接所述主功率电路的第二输入端和电源输出正极；所述输出热插拔电路接入之后通过所述检测模块为所述输出容性模块充电且所述检测模块将检测信号发送到所述控制模块，所述控制模块基于所述检测信号控制所述开关模块的导通以开启所述主功率电路。2.根据权利要求1所述的输出热插拔电路，其特征在于，所述开关模块包括第一MOSFET管，所述输出容性模块包括输出电容，所述第一MOSFET管的栅极连接所述控制模块、漏极连接所述输出电容的阴极和所述检测模块的第一端、源极连接主功率电路的第一输入端、电源输出负极和所述检测模块的第二端，所述输出电容的阳极连接所述主功率电路的第二输入端和电源输出正极。3.根据权利要求2所述的输出热插拔电路，其特征在于，所述控制模块包括用于接收主控芯片产生的控制信号并进行接地隔离的第一信号隔离单元，以及用于转换所述控制信号的控制电平转换单元；和/或所述检测模块包括用于获取所述检测信号的检测电阻，以及用于将所述检测信号进行电平转换的检测电平转换单元。4.根据权利要求3所述的输出热插拔电路，其特征在于，所述第一信号隔离单元包括第一光耦和原边电阻，所述第一光耦的输入端阳极经所述原边电阻接收主控芯片产生的控制信号、输入端阴极接地、输出端集电极接第一器件电源、输出端发射极经所述控制电平转换单元输出用于驱动所述开关模块的驱动信号。5.根据权利要求4所述的输出热插拔电路，其特征在于，所述控制电平转换单元包括第一副边电阻、第二副边电阻和副边电容，所述第一副边电阻的第一端连接所述第一光耦的输出端发射极、第二端连接所述第二副边电阻的第一端和所述副边电容的第一端，所述第二副边电阻的第二端和所述副边电容的第二端接地，所述副边电容的第一端输出控制所述开关模块导通的驱动控制信号。6.根据权利要求5所述的输出热插拔电路，其特征在于，所述控制电平转换单元包括第一副边电阻、第二副边电阻、第三副边电阻、第一开关管、二极管和副边电容，所述第三副边电阻的第一端连接所述第一光耦的输出端发射极、第二端连接所述第一开关管的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗小辉，向博，
申请(专利权)人：维谛公司，
类型：发明
国别省市：