一种分布式电源系统的上电时序控制方法及控制电路技术方案

本发明专利技术提供一种分布式电源系统的上电时序控制方法及控制电路，所述方法包括：将电源芯片的上电时序分为多个上电域；根据各上电域中的上电必要约束条件，建立电源上电时序需求表；根据所述电源上电时序需求表，对电源芯片的上电时序进行控制。本发明专利技术的技术方案，解决了原有的基于CPLD的时序控制系统，先上电电源电压是由后上电电源电压转换产生时的时序控制失败问题。制失败问题。制失败问题。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源系统的上电时序控制方法及控制电路


[0001]本专利技术涉及通信产品内部的供电控制
，尤其涉及一种分布式电源系统的上电时序控制方法及控制电路。

技术介绍

[0002]现有技术中，时序控制需额外的可编程逻辑器件(CPLD)和电压比较器以及DC-DC电源，成本高。上电时序控制由CPLD完成，因此需要等待CPLD正常工作，增加了系统开机时间。
[0003]此外，现有的开关控制电路需要电平转换电路以驱动MOS管的开关；开关控制电路只有一级时延网络，时延要求高的系统，开关控制电路时序无法满足要求；当系统中除了V1还有其它电源电压需要在V2上电后供给DSP工作时，还需设计额外的时序控制电路满足要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种分布式电源系统的上电时序控制方法及控制电路，用于实现使用MOS管和三极管搭建的控制电路，不使用CPLD等逻辑器件，缩短开机时间，解决原有的基于CPLD的时序控制系统，先上电电源电压是由后上电电源电压转换产生时的时序控制失败问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0006]一种分布式电源系统的上电时序控制方法，所述方法包括：
[0007]将电源芯片的上电时序分为多个上电域；
[0008]根据各上电域中的上电必要约束条件，建立电源上电时序需求表；
[0009]根据所述电源上电时序需求表，对电源芯片的上电时序进行控制。
[0010]可选的，所述上电时序需求表包括：每一个上电域分别对应的输入电源、输出电源、约束条件以及时序要求；其中，同一上电域无约束条件。
[0011]可选的，上电域的输入电源在之前或目前的约束条件中，或者；
[0012]通过增加时序预量抵消同一上电域之间上电完成时间的差值。
[0013]可选的，根据所述电源上电时序需求表，对电源芯片的上电时序进行控制，包括：
[0014]通过分压时延网络对分布式电源系统的一级电源的输出电压进行分压，所述一级电源的输出电压大于电源芯片使能信号的最大值；
[0015]根据所述电源上电时序需求表以及分压时延网络的输出电压，利用时延控制电路和/或开关控制电路，对电源芯片的上电时序进行控制。
[0016]可选的，所述分压时延网络包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1；
[0017]所述第一电阻R1的第一端与所述一级电源的输出端连接，第二端与电源芯片连接；
[0018]所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，第二端接地；
[0019]所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端以及所述第二电阻R2的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地。
[0020]可选的，根据所述电源上电时序需求表以及分压时延网络的输出电压，利用时延控制电路和/或开关控制电路，对电源芯片的上电时序进行控制，包括：
[0021]将电源上电时序需求表中的第N上电域的输出电源作为时延控制电路的控制信号Ctl-in，在第N上电域的输出电源上电完成后产生一个用于第N+1上电域的上电使能信号；N大于或者等于1；
[0022]当输入控制信号Ctl-in达到指定的上电阈值，输入为高时，时延控制电路的输出端EN经过时延后输出一个同向的高电平信号，幅度由VDD控制；当输入电压Vin低于阈值，输入为低时，EN端输出一个低电平信号。
[0023]可选的，所述时延控制电路包括：一级分压时延网络以及与所述一级分压时延网络连接的二级分压时延网络；其中，
[0024]一级分压时延网络包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1；所述第一电阻R1的第一端与所述该电源域的控制信号相连，第二端与二级分压时延网络第一MOS管Q1栅级相连；所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，第二端接地；所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端以及所述第二电阻R2的第二端连接，所述第一电容C1的第二端接地；
[0025]二级分压时延网络包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二电容C2、第一NPN型三级管Q1以及第二NMOS管Q2；
[0026]所述第一三级管Q1的基极分别与所述第一电阻R1的第二端以及所述第一电容C1的第一端连接，所述第一三级管Q1的集电极与所述第三电阻R3的第二端连接；
[0027]所述第三电阻R3的第一端与所述一级电源输出端VCCIN连接，第二端与电源所述第一MOS管Q1的集电极连接；
[0028]所述第四电阻R4的第一端分别与第三电阻R3的第二端以及所述第一MOS管Q1的集电极连接，第二端与所述第一MOS管Q1的发射极连接；
[0029]所述第五电阻R5的第一端分别与所述一级电源输出端VCCIN以及所述第三电阻R3的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端分别与所述第七电阻的第一端连接以及第二电容C2的第一端连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第一三级管Q1的漏极连接，所述第二电容C2的第二端与所述第一三级管Q1的发射极连接；
[0030]所述第二MOS管Q2的栅极与所述第一MOS管Q1的集电极连接；所述第二MOS管Q2的漏极与所述第五电阻R5的第二端连接，所述第二MOS管Q2的栅极分别与所述第三电阻R3的第二端以及所述第四电阻R4的第一端连接。
[0031]所述时延控制电路的输出端EN分别与所述第六电阻R6的第二端以及第七电阻的第一端连接。
[0032]可选的，根据所述电源上电时序需求表以及分压时延网络的输出电压，利用时延控制电路和/或开关控制电路，对电源芯片的上电时序进行控制，包括：
[0033]将电源上电时序需求表中的第N上电域的上电约束条件对应的第N-1上电域的输出电源接入开关控制电路上电控制信号Ctl-in，一级电源输出VCCIN接入开关控制电路
VDD，第N-2上电域的输出电源接入开关控制电路电源输入端口Vin；
[0034]第N-1上电域上电后，经过一预设时间段的延迟，开关控制电路开关闭合，电源输出端口Vout＝Vin，使能控制信号EN输出上电控制信号；EN信号接入对应的电源芯片使能端，电源转换芯片开始工作输出第N上电域的电源信号，电源转换芯片的输入端可使用一级电源输出VCCIN、第N及之前电源域作为约束条件的电源。
[0035]可选的，所述开关控制电路包括：一级分压时延网络以及与所述一级分压时延网络连接的二级分压时延网络；其中，
[0036]一级分压时延网络包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1；所述第一电阻R1的第一端与所述该电源域控制信号Ctl-in连接，第二端与二级分压时延网络Q1基极连接；所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，第二端接地；所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端以及所述第二电阻R2的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，所述方法包括：将电源芯片的上电时序分为多个上电域；根据各上电域中的上电必要约束条件，建立电源上电时序需求表；根据所述电源上电时序需求表，对电源芯片的上电时序进行控制。2.根据权利要求1所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，所述上电时序需求表包括：每一个上电域分别对应的输入电源、输出电源、约束条件以及时序要求；其中，同一上电域无约束条件。3.根据权利要求2所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，上电域的输入电源在之前或目前的约束条件中，或者；通过增加时序预量抵消同一上电域之间上电完成时间的差值。4.根据权利要求1所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，根据所述电源上电时序需求表，对电源芯片的上电时序进行控制，包括：通过分压时延网络对分布式电源系统的一级电源的输出电压进行分压，所述一级电源的输出电压大于电源芯片使能信号的最大值；根据所述电源上电时序需求表以及分压时延网络的输出电压，利用时延控制电路和/或开关控制电路，对电源芯片的上电时序进行控制。5.根据权利要求4所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，所述分压时延网络包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1；所述第一电阻R1的第一端与所述一级电源的输出端连接，第二端与电源芯片连接；所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，第二端接地；所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端以及所述第二电阻R2的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地。6.根据权利要求4所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，根据所述电源上电时序需求表以及分压时延网络的输出电压，利用时延控制电路和/或开关控制电路，对电源芯片的上电时序进行控制，包括：将电源上电时序需求表中的第N上电域的输出电源作为时延控制电路的控制信号Ctl-in，在第N上电域的输出电源上电完成后产生一个用于第N+1上电域的上电使能信号；N大于或者等于1；当输入控制信号Ctl-in达到指定的上电阈值，输入为高时，时延控制电路的输出端EN经过时延后输出一个同向的高电平信号，幅度由VDD控制；当输入电压Vin低于阈值，输入为低时，EN端输出一个低电平信号。7.根据权利要求6所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，所述时延控制电路包括：一级分压时延网络以及与所述一级分压时延网络连接的二级分压时延网络；其中，一级分压时延网络包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1；所述第一电阻R1的第一端与所述该电源域的控制信号相连，第二端与二级分压时延网络第一MOS管Q1栅级相连；所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，第二端接地；所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端以及所述第二电阻R2的第二端连接，所述第一电容C1的第二端接地；
二级分压时延网络包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二电容C2、第一NPN型三级管Q1以及第二NMOS管Q2；所述第一三级管Q1的基极分别与所述第一电阻R1的第二端以及所述第一电容C1的第一端连接，所述第一三级管Q1的集电极与所述第三电阻R3的第二端连接；所述第三电阻R3的第一端与所述一级电源输出端VCCIN连接，第二端与电源所述第一MOS管Q1的集电极连接；所述第四电阻R4的第一端分别与第三电阻R3的第二端以及所述第一MOS管Q1的集电极连接，第二端与所述第一MOS管Q1的发射极连接；所述第五电阻R5的第一端分别与所述一级电源输出端VCCIN以及所述第三电阻R3的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端分别与所述第七电阻的第一端连接以及第二电容C2的第一端连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述第二电容C2的第二端与所述第一三极管Q1的发射极连接；所述第二MOS管Q2的栅极与所述第一MOS管Q1的集电极连接；所述第二MOS管Q2的漏极与所述第五电阻R5的第二端连接，所述第二MOS管Q2的栅极分别与所述第三电阻R3的第二端以及所述第四电阻R4的第一端连接；所述时延控制电路的输出端EN分别与所述第六电阻R6的第二端以及第七电阻的第一端连接。8.根据权利要求1所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，根据所述电源上电时序需求表以及分压时延网络的输出电压，利用时延控制电路和/或开关控制电路，对电源芯片的上电时序进行控制，包括：将电源上电时序需求表中的第N上电域的上电约束条件对应的第N-1上电域的输出电源接入开关控制电路上电控制信号Ctl-in，一级电源输出VCCIN接入开关控制电路VDD，第N-2上电域的输出电源接入开关控制电路电源输入端口Vin；第N-1上电域上电后，经过一预设时间段的延迟，开关控制电路开关闭合，电源输出端口Vout＝Vin，使能控制信号EN输出上电控制信号；EN信号接入对应的电源芯片使能端，电源转换芯片开始工作输出第N上电域的电源信号，电源转换芯片的输入端可使用一级电源输出VCCIN、第N及之前电源域作为约束条件的电源。9.根据权利要求8所述的分布式电源系统的上电时序控制方法，其特征在于，所述开关控制电路包括：一级分压时延网络以及与所述一级分压时延网络连接的二级分压时延网络；其中，一级分压时延网络包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1；所述第一电阻R1的第一端与所述该电源域控制信号Ctl-in连接，第二端与二级分压时延网络Q1基极连接；所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，第二端接地；所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第二端以及所述第二电阻R2的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地；二级分压时延网络包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二电容C2、第三电容C3、第一三极管Q1、第二MOS管Q2以及第三MOS管Q3；所述第一三极管Q1的基极分别与所述第一电阻R1的第二端以及所述第一电容C1的第
一端连接，所述第一三极管Q1的发射极与所述第二电阻R2的第二端连接；所述第三电阻R3的第一端与所述一级电源输出端VCCIN连接，第二端与电源所述第一三极管Q1的集电极连接；所述第四电阻R4的第一端分别与第三电阻R3的第二端以及所述第一三极管Q1的集电极连接，第二端与所述第一三极管Q1的发射极连接；所述第五电阻R5的第一端分别与所述一级电源输出端VCCIN以及所述第三电阻R3的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端分别与所述第七电阻的第一端连接以及第二电容C2的第一端连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述第二电容C2的第二端与所述第一MOS管Q1的漏极连接；所述第二MOS管Q2的源极与所述第一三极管Q1的发射极连接；所述第二MOS管Q2的漏极与所述第五电阻R5的第二端连接，所述第二MOS管Q2的栅极分别与所述第三电阻R3的第二端以及所述第四电阻R4的第一端连接；所述时延控制电路的输出端EN分别与所述第六电阻R6的第二端以及第七电阻的第一端连接；所述第三MOS管Q3的漏极与Vin的输入端连接，所述第三MOS管Q3的栅极分别与所述第五电阻R5的第二端以及所述第二MOS管Q2的漏极连接，所述第三MOS管Q3的源极与Vout的输入端连接；所述第三电容C3的第一端与所述第三MOS管Q3的源极连接以及Vout端连接，第二端与所述第一三极管Q1的发射极连接。10.一种分布式电源系统的上电时序控制电路，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，张乐，程慧超，普建冬，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：