电源管理装置制造方法及图纸

技术编号:37760793 阅读:29 留言:0更新日期:2023-06-05 23:53
本实用新型专利技术公开一种电源管理装置。所述电源管理装置包括至少一路电源供电链路、监控单元及控制单元;所述电源供电链路包括供电单元及检测单元;所述供电单元用于根据输入电源向一级负载供电;所述监控单元用于使能所述供电单元,并且获取使能后所述供电单元的供电电压;所述检测单元用于获取所述供电单元的供电电流;所述控制单元用于获取所述供电电流及所述供电电压,并且根据所述供电电流和/或所述供电电压向外部提示故障或上报信息。本实用新型专利技术实施例与现有技术相比,本实用新型专利技术可对每路电源供电链路输出的电压和电流保持采样,并根据采样实时控制对电源供电电路的使能,以实现高可靠的闭环监控。高可靠的闭环监控。高可靠的闭环监控。

【技术实现步骤摘要】
电源管理装置


[0001]本技术涉及计算机板卡电源系统领域,具体而言,涉及一种基于高可靠性单板电源管理方案的电源管理装置。

技术介绍

[0002]目前大多数设备及装置都采用电子控制系统。电子控制系统的功能越复杂,板卡模块的硬件设计就越加复杂。板卡模块的电源是板卡能正常工作的基础,完备可靠、功能强大的电源管理装置,是对保障单板卡及其系统的长期、稳定、可靠运行的重要保障。
[0003]以标准的3U或6U为例,板卡搭载一个或多个核心芯片时,会同步配置若干外围器件。这些芯片及外围器件的正常运行,一般需求多路不同额值的电源轨供电,并且对各电源供电的上电时序及掉电时序有要求。
[0004]就整个板卡模块而言,电源管理管理不应是简单的区分不同的电源轨,保证上电时序和/或掉电时序,也应有监控功能和功耗控制机制,以便用户获取板卡硬件信息、切换工作模式等,进一步可发展有异常处理和保护机制,保障高价值的设备硬件不在异常状态下受损。
[0005]常规单板的电源管理装置只设置电源值,即对电源的上电时间进行预设,并在电源输出路径中串接保险丝进行保护。对板卡的电源管理更多的是通过芯片本身的低功耗机制进行切换,这属于电源监控的开环控制,对实际电源轨的运行状态及信息判定较为模糊,只能进行过流保护,可靠性一般,功耗控制差。

技术实现思路

[0006]基于此,本技术实施例公开一种电源管理装置。所述电源管理装置包括至少一路电源供电链路、监控单元及控制单元;所述电源供电链路包括供电单元及检测单元;所述供电单元用于根据输入电源向一级负载供电;所述监控单元用于使能所述供电单元,并且获取使能后所述供电单元的供电电压;所述检测单元用于获取所述供电单元的供电电流;所述控制单元用于获取所述供电电流及所述供电电压,并且根据所述供电电流和/或所述供电电压向外部提示故障或上报信息。
[0007]本技术实施例优选的,所述监控单元用于依次使能各所述电源供电链路的所述供电单元,以及所述监控单元用于持续获取使能后全部所述供电单元的供电电压。
[0008]本技术实施例优选的,所述监控单元根据所述供电电压关断使能异常的至少一所述供电单元。
[0009]本技术实施例优选的,所述监控单元根据所述供电电压及至少一阈值电压比较的获取所述供电单元的使能异常。
[0010]本技术实施例优选的,所述供电单元为非隔离DC

DC电路,所述非隔离DC

DC电路提供有电源输入端、电源输出端及电源使能端;所述电源输入端耦接到所述输入电源;所述电源输出端耦接到所述一级负载;所述电源使能端与所述监控单元耦接。
[0011]本技术实施例优选的,所述检测单元为自恢复保险丝及集成电流感测模数转换器;所述保险丝耦接在所述供电单元及所述一级负载之间;所述集成电流感测模数转换器并行耦接在所述自恢复保险丝的两侧;所述集成电流感测模数转换器用于采样通过所述自恢复保险丝的所述供电电流,并且发送所述供电电流到所述控制单元。
[0012]本技术实施例优选的,所述监控单元为电源监控芯片;所述电源监控芯片包括电源采样端口、数字输入端口、至少一逻辑输出端口、高压输出端口;所述电源采样端口耦接在所述供电单元及所述一级负载之间;所述数字输入端口耦接所述控制单元;所述逻辑输出端口分别耦接在所述电源供电链路的供电单元。
[0013]本技术实施例优选的,所述电源监控芯片选型为ispPAC

POWER1014/A。
[0014]本技术实施例优选的,所述供电单元通过至少一向功率开关单元向至少一二级负载供电;所述监控单元响应至少一驱动信号开断所述功率开关单元;所述控制单元根据所述供电电流和/或所述供电电压生成所述驱动信号。
[0015]本技术实施例优选的,所述功率开关单元为功率MOSFET;所述功率MOSFET的漏极耦接所述供电单元,源极耦接所述二级负载、栅极耦接所述监控单元。
[0016]本技术实施例与现有技术相比,本技术可对每路电源供电链路输出的电压和电流保持采样,并根据采样实时控制对电源供电电路的使能,实现高可靠的闭环监控,并兼具外部控制和功耗切换功能。
[0017]针对上述方案,本技术通过以下参照附图对公开的示例性实施例作详细描述,亦使本技术实施例的其它特征及其优点清楚。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为实施例电源管理装置的结构示意图
[0020]图2为实施例电源供电链路的结构示意图;
[0021]图3为实施例电源供电链路优选的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
[0023]本技术实施例公开一种电源管理装置。所述电源管理装置被应用在计算机板卡电源系统。请参考图1。图1提供电源管理装置的结构示意图。图中示出电源管理装置包括有多路电源供电链路、监控单元及控制单元。
[0024]其中,每路电源供电链路独立的连接在板卡电源及外部负载之间。监控单元使能每路电源供电链路及获取使能后电源供电链路的供电电压,并且根据供电电压判断每路电
源供电链路的异常。控制单元从电源供电链路获取供电电流以及从监控单元获取供电电压,根据供电电压及供电电流实施对每路电源供电链路的管理。
[0025]请参考图2。图2提供电源供电链路的结构示意图。图中示出电源供电链路包括有供电单元及检测单元。供电电源用于转换来自板卡电源的输出并且向外部负载提供转换后的供电电压。监控单元使能每路电源供电链路的供电单元并且获取使能后供电单元输出的供电电压。检测单元用于检测供电单元输出的供电电流并且转换供电电流为可被控制单元读取的数字信号。
[0026]本技术实施例中供电单元为非隔离DC

DC电路,非隔离DC

DC电路提供有电源输入端、电源输出端及电源使能端。电源输入端耦接到板卡电源输入,电源输出端耦接通过检测单元连接到外部负载,电源使能端与监控单元耦接。
[0027]本技术实施例中检测单元包括自恢复保险丝及集成电流感测模数转换器。自恢复保险丝串联在非隔离DC

DC电路的电源输出端及外部负载之间。集成电流感测模数转换器选型为INA220。集成电流感测模数转换器并联在自恢复保险丝的两侧实现测量,并且将测量的供电电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源管理装置,其特征在于,所述电源管理装置包括至少一路电源供电链路、监控单元及控制单元;所述电源供电链路包括供电单元及检测单元;所述供电单元用于根据输入电源向一级负载供电;所述监控单元用于使能所述供电单元,并且获取使能后所述供电单元的供电电压;所述检测单元用于获取所述供电单元的供电电流;所述控制单元用于获取所述供电电流及所述供电电压,并且根据所述供电电流和/或所述供电电压向外部提示故障或上报信息。2.根据权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,所述监控单元用于依次使能各所述电源供电链路的所述供电单元,以及所述监控单元用于持续获取使能后全部所述供电单元的供电电压。3.根据权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,所述监控单元根据所述供电电压关断使能异常的至少一所述供电单元。4.根据权利要求3所述的电源管理装置,其特征在于,所述监控单元根据所述供电电压及至少一阈值电压比较的获取所述供电单元的使能异常。5.根据权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,所述供电单元为非隔离DC

DC电路,所述非隔离DC

DC电路提供有电源输入端、电源输出端及电源使能端;所述电源输入端耦接到所述输入电源;所述电源输出端耦接到所述一级负载;所述电源使能端与所述监控单元耦接。6.根据权利要求1所述的电源...

【专利技术属性】
技术研发人员:张智敏王力任强陈占魁周华磊
申请(专利权)人:哈船光电武汉有限公司
类型:新型
国别省市:

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