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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源,尤其涉及一种vpx直流电源模块的热插拔控制电路。
技术介绍
1、对于一些需要长时间不间断工作的高可靠系统,如基站通信设备和服务器等,往往需要一套高可靠的电源供应。冗余电源设计在高可靠电源系统中起着重要作用。冗余电源系统一般配置2个以上直流电源模块(以下简称“电源模块”)。当1个电源模块出现故障时,其他电源模块可以立刻投入,不中断系统的正常运行。热插拔技术可以提供高可靠性应用,保证系统在不间断运行的情况下自动隔离故障板。热插拔设计允许在不停机或很少操作人员参与的情况下,实现故障恢复和功能模块的添加,以便维修故障板或添加功能模块而不影响系统运行。
2、目前,常用的vpx(vita46)标准机箱是为了解决总线到总线桥接技术两侧的可扩展性和性能方面的缺陷,结构具有连接紧密、插入损耗小等优点,但是对热
3、插拔没有提强制性的要求,对背板上电源总线的电容无强制性的要求和建议。但是用户在使用和维修时经常会有热插拔的需求。如果不加热插拔电路,系统在带电更换板卡时容易出现机箱掉电和背板连接器受损现象,造成系统的可靠性和维修性指标降低。由于标准上指定的输入接插件没有进行长、短针设计,适用于cpci电源模块上使用的热插拔专用芯片都有接插件长、短针的要求,不适用于vpx机箱中。
4、图4所示为电源模块热插拔示意图,其中,左边代表总电源输入和负载,在总的输入电源端有一个电容cin1,负载的输出端有一个电容co2,右侧有两个电源模块,电源模块的输入、输出端也有电容cin3、co3、cin4、co4。电
5、常规的热插拔电路一般有两种方式:一种方式是通过外围的分立器件单独控制mos管的栅极电压,让mos管的导通阻抗逐渐变小,提高容性负载缓启动效果,该方案的缺陷是没有控制后级负载的延迟启动,热插拔时负载没有延迟会导致mos管工作在放大区时的soa失效;
6、另一种方式是通过专用控制芯片或者cpu检测负载电流来控制功率mos的导通,该方案的缺陷是控制复杂,输入无防反接、过欠压保护的功能,在负载有尖峰大电流流过时容易造成误关断,输入最高电压受到芯片最高供电电压的影响较大。当输入电压出现瞬态高压时,控制芯片容易损坏。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、本专利技术的技术方案为:一种vpx直流电源模块的热插拔控制电路,包括热插拔电路、dc/dc模块、上电控制电路和冗余电路,
3、所述热插拔电路的一端连接电源模块,另一端连接dc/dc模块的输入端;
4、所述上电控制电路用于检测输入端电压在指标范围内,从而打开dc/dc模块的使能开关;
5、所述dc/dc模块的输出端通过冗余电路输出到背板,进而对整机负载供电。
6、所述热插拔电路包括防反接电路、热插拔开关主回路和热插拔控制电路,
7、所述防反接电路包括mos管v8、电阻r6、稳压管v12和电容c4,所述电源模块的输入正、负极分别接到防反接电路的正输入in+、负输入in-,
8、所述电容c4的两端分别连接正输入in+、负输入in-,
9、所述电阻r6和稳压管v12连接,所述电阻r6的外端连接正输入in+,所述稳压管v12的外端连接负输入in-;
10、所述mos管v8的源极和漏极分别连接稳压管v12和电容c4,所述mos管v8的栅极连接在电阻r6和稳压管v12之间;
11、所述热插拔开关主回路包括电阻r10,电容c2、c3,瞬态抑制二极管v23和mos管v9,
12、所述mos管v9的源极连接负输入in-,漏极连接dc/dc模块中gnd端,
13、所述mos管v9的栅极连接在正输入in+和dc/dc模块中vin+端之间,
14、所述电容c2的一端连接在mos管v9的栅极和vin+端之间,另一端连接在mos管v9的漏极和dc/dc模块中gnd端之间;
15、所述电容c3的一端连接在mos管v9的栅极和vin+端之间,另一端连接在mos管v9的漏极和dc/dc模块中gnd端之间;
16、所述瞬态抑制二极管v23的一端连接在mos管v9的栅极和vin+端之间,另一端连接在mos管v9的漏极和dc/dc模块中gnd端之间;
17、所述电阻r10的一端连接在mos管v9的漏极和dc/dc模块中gnd端之间,另一端连接在mos管v9的源极和负输入in-之间;
18、所述热插拔开关控制电路包括电阻r1~5、r7~9,电容c1、c5、c6,二极管v1,稳压管v3、v6、v7、v10、v11,三极管v2,mos管v4、v5,
19、所述电阻r3、稳压管v3和电容c5依次连接,所述电阻r3的外端连接正输入in+,所述电容c5的外端连接负输入in-,
20、所述二极管v1和电容c6连接,所述二极管v1的外端连接正输入in+,所述电容c6的外端接地;
21、所述电阻r2、稳压管v6和电阻r9依次连接,所述电阻r2的外端连接在电阻r3和二极管v1之间,所述电阻r9的外端连接在电容c5和电容c6之间,
22、所述mos管v4的漏极、电阻r4和电容c1依次连接,所述电容c1的外端连接在电阻r2和电阻r3之间,
23、所述mos管v4的源极连接在电阻r9和电容c5之间,
24、所述mos管v4的栅极连接在稳压管v6和电阻r9之间,以及二极管v1和电容c6之间;
25、所述稳压管v11的一端连接在mos管v4的栅极和电阻r9之间,另一端连接在电阻r9和mos管v4的源极之间,
26、所述电阻r1和电容c1并联,一端连接三极管v2的发射极,另一端连接在三极管v2的基极;
27、所述三极管v2的发射极接正输入in+,所述三极管v2的集电极和电阻r5连接,所述电阻r5的外端连接所述mos管v9的栅极;
28、所述稳压管v10、电阻r7和电容c5并联,一端连接在稳压管v3和mos管v5的栅极之间,另一端连接到mos管v5的源极;
29、所述mos管v5的源极和mos管v9的源极相连,所述mos管v5的漏极连接到电阻r5的一端和mos管v9的栅极;
30、所述电阻r8、稳压管v7并联,一端连接到mos管v9的栅极,另一端连接到mos管v9的源极。
31、所述上电控制电路包括输入过、欠压保护电路和上电延迟电路,
32、所述输入过、欠压保护电路包括电阻r11~24,电容本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VPX直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,包括热插拔电路、DC/DC模块、上电控制电路和冗余电路,
2.根据权利要求1所述的一种VPX直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述热插拔电路包括防反接电路、热插拔开关主回路和热插拔控制电路,
3.根据权利要求2所述的一种VPX直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述上电控制电路包括输入过、欠压保护电路和上电延迟电路,
4.根据权利要求3所述的一种VPX直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述基准芯片N2的型号为TL431。
5.根据权利要求3所述的一种VPX直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述运放N1A的型号为LM193,所述运放N1B的型号为LM193。
6.根据权利要求3所述的一种VPX直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述光耦V17的型号为PS2811。
7.根据权利要求3所述的一种VPX直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述瞬态抑制器V23的型号为SMCJ36A。
8.根据权利要求1-7中
...【技术特征摘要】
1.一种vpx直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,包括热插拔电路、dc/dc模块、上电控制电路和冗余电路,
2.根据权利要求1所述的一种vpx直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述热插拔电路包括防反接电路、热插拔开关主回路和热插拔控制电路,
3.根据权利要求2所述的一种vpx直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述上电控制电路包括输入过、欠压保护电路和上电延迟电路,
4.根据权利要求3所述的一种vpx直流电源模块的热插拔控制电路,其特征在于,所述基准芯片n2的型号为tl431。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:周思远,周春云,闻海霞,王凯,曹小静,王永渠,张春银,
申请(专利权)人:扬州万方科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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