一种适用于大工作电流的热插拔方法及电路技术

本发明专利技术公开了一种适用于大工作电流的热插拔方法，包括：将器件拆分为关键电路和次要电路；获取流经器件关键电路的实时电流；比较所述实时电流与预设值的大小，当所述实时电流大于所述预设值时，生成开关控制信号，关断所述器件关键电路和次要电路；当所述实时电流小于所述预设值时，释放所述开关控制信号，触发所述器件关键电路和次要电路同步工作。本发明专利技术通过将器件拆分为关键电路和次要电路，能够实现在大工作电流下安全的对器件进行热插拔。本发明专利技术还公开了一种适用于大工作电流的热插拔电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热插拔
，更具体地说，涉及一种适用于大工作电流的热插拔方法及电路。
技术介绍
热插拔，即带电插拔，就是允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出或更换损坏的硬盘、电源或系统中某一单板等部件，从而提高系统对灾难的及时恢复能力和系统的扩展性和灵活性。当需更换或安装新的硬盘、电源或单板时，无法将整个正在工作的系统完全断电，故需带电插拔硬盘，电源或单板。以带电插拔单板为例，如图1所示，虚线框内表示底板，底板通过连接器Jn+1，引入电源，单板1-n通过连接器Jl-Jn插入到底板上，Jn+1引入的电源对底板以及插入底板的各单板同时供电。在插入前底板已上电，底板或与底板相联的其他单板上的电容都完全充电，在插入时，插入单板上电容快速充电，将产生一较大的瞬时电流，此瞬时电流可能会对插入单板上一些IC器件造成损坏，同时底板与底板上和其他单板上的电容放电，可能会导致底板与其他单板电压下降，长期出现此现象将可能会对插入或拔出的单板本身造成损坏降低其使用寿命，同时也可能导致系统中其他的单板出现异常进而影响整个系统的安全运行。可见为保证系统安全运行，需有专门的热插拔电路去抑制单板热插拔时出现的瞬时大电流。热插拔电路主要作用就是抑制该瞬时大电流，如图2所示，即为目前广泛使用的热插拔电路方案，该方案为一热插拔集成芯片与其外围的电路构成，Rs为监测电阻，Kl为可控的MOSFET开关，首先热插拔电路监测Rs两端的电压，当流过Rs的电流超过热插拔门限电流时，其两端电压也将超过设定值，此时热插拔电路将输出一开关控制信号，该信号断开开关K1，直到流过Rs的电 流减小到低于热插拔门限电流，其两端电压低于设定值，热插拔电路释放开关控制信号，Kl重新闭合，单板进而正常运行。但是，现有热插拔电路通过I=U/Rs (U为图2中Rs两端电压值，I为热插拔门限电流)此公式来设定热插拔门限电流，当超过I值时，Kl开关被断开。一般热插拔电路由一集成的IC芯片与其外围电路构成，U值受到IC芯片本身工艺限制大部分取值范围为50 IOOmV,当电流阈值为IA时，Rs取值范围为50 IOOmQ，此范围电阻值较常见，该规格热插拔电路较易实现，但是电路正常工作时的电流超过IOA时，为保证电路正常使用，电流阈值应超过10A，此时Rs取值范围将变为5 IOmQ，此范围电阻值价格昂贵，同时PCB板走线本身也具有一定的阻值(为级)，可见要实现此种规格的热插拔电路不仅需昂贵的闻精度低阻值电阻还需在PCB布局布线时额外考虑，需保证热插拔电路与Rs之间的走线电阻尽可能小以防止热插拔门限电流偏离设定值。从上述分析中可看到，使用上述的设计要实现大电流情况下的热插拔功能在成本和PCB工艺上都提出了很高的要求，很多情况下上述的要求都是无法实现的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种适用于大工作电流的热插拔方法及电路，能够实现在大工作电流下安全的对器件进行热插拔。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为:一种适用于大工作电流的热插拔方法，包括:将器件拆分为关键电路和次要电路；获取流经器件关键电路的实时电流；比较所述实时电流与预设值的大小，当所述实时电流大于所述预设值时，生成开关控制信号，关断所述器件关键电路和次要电路；当所述实时电流小于所述预设值时，释放所述开关控制信号，触发所述器件关键电路和次要电路同步工作。优选地，所述获取流经器件内部关键电路的实时电流具体为:通过控制器采集监测电阻两端的电压；根据所述监测电阻两端的电压获得流经器件关键电路的实时电流。优选地，所述比较所述实时电流与预设值的大小具体为:通过所述控制器比较所述实时电流与预设值的大小。优选地，所述生成开关控制信号，关断所述器件内部关键电路和次要电路具体为:当所述实时电流大于所述预设值时，所述控制器生成开关控制信号，控制可控开关关断所述器件关键电路和次要电路。优选地，所述释放所述开关控制信号，触发所述器件关键电路和次要电路同步工作具体为:当所述实时电流小于所述预设值时，所述控制器释放所述开关控制信号，所述可控开关触发所述器件关键电路和次要电路同步工作。一种适用于大工作电流的热插拔电路，包括:器件的关键电路、器件的次要电路和控制电路；其中:所述控制电路分别与所述器件的关键电路和器件的次要电路电连接；所述控制电路获取流经所述器件的关键电路的实时电流，并比较所述实时电流与预设值的大小；当所述实时电流大于所述预设值时，所述控制电路生成开关控制信号，关断所述器件的关键电路和次要电路；当所述实时电流小于所述预设值时，所述控制电路释放所述开关控制信号，触发所述器件的关键电路和次要电路同步工作。优选地，所述控制电路包括:控制器、监测电阻、第一可控开关和第二可控开关；其中:所述监测电阻一端与电源电连接，另一端与所述第一可控开关和所述器件的关键电路依次串连接；所述第二可控开关一端与电源电连接，另一端与所述器件的次要电路电连接； 所述控制器并联于所述监测电阻两端，并分别与所述第一可控开关和第二可控开关电连接；所述控制器采集所述监测电阻两端的电压，根据所述电压获得流经所述器件的关键电路的实时电流，并比较所述实时电流与所述预设值的大小；当所述实时电流大于所述预设值时，所述控制器生成开关控制信号，控制所述第一可控开关和第二可控开关关断所述器件的关键电路和次要电路；当所述实时电流小于所述预设值时，所述控制器释放所述开关控制信号，所述第一可控开关和第二可控开关触发所述器件的关键电路和次要电路同步工作。优选地，所述电路还包括保险丝；所述保险丝一端与电源电连接，另一端与所述第二可控开关电连接，为所述器件的次要电路提供过流保护。优选地，所述第一可控开关为MOSFET开关。优选地，所述第二可控开关为MOSFET开关。从上述的技术方案可以看出，本专利技术公开的适用于大工作电流的热插拔方法，通过将器件拆分为关键电路和次要电路，获取流经器件的关键电路的实时电流，比较实时电流与预设值的大小，当实时电流大于预设值时，生成开关控制信号，关断器件的关键电路和次要电路；当实时电流小于预设值时，释放开关控制信号，触发器件的关键电路和次要电路同步工作。由于通过将器件拆分为了关键电路和次要电路，使得次要电路分去了电源的大部分电流，关键电路只使用了小部分电流，实现了在大工作电流下安全的对器件进行热插拔。附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为现有的底板与单板的连接图；图2为现有热插拔电路图；图3为本专利技术实施例公开的一种适用于大工作电流的热插拔方法的流程图；图4为本专利技术实施例公开的一种适用于大工作电流的热插拔电路的结构不意图；图5为本专利技术另一实施例公开的一种适用于大工作电流的热插拔电路不意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于大工作电流的热插拔方法，其特征在于，包括：将器件拆分为关键电路和次要电路；获取流经器件关键电路的实时电流；比较所述实时电流与预设值的大小，当所述实时电流大于所述预设值时，生成开关控制信号，关断所述器件关键电路和次要电路；当所述实时电流小于所述预设值时，释放所述开关控制信号，触发所述器件关键电路和次要电路同步工作。

【技术特征摘要】
1.一种适用于大工作电流的热插拔方法，其特征在于，包括: 将器件拆分为关键电路和次要电路； 获取流经器件关键电路的实时电流； 比较所述实时电流与预设值的大小，当所述实时电流大于所述预设值时，生成开关控制信号，关断所述器件关键电路和次要电路； 当所述实时电流小于所述预设值时，释放所述开关控制信号，触发所述器件关键电路和次要电路同步工作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取流经器件内部关键电路的实时电流具体为: 通过控制器采集监测电阻两端的电压； 根据所述监测电阻两端的电压获得流经器件关键电路的实时电流。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述比较所述实时电流与预设值的大小具体为: 通过所述控制器比较所述实时电流与预设值的大小。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生成开关控制信号，关断所述器件内部关键电路和次要电路具体为: 当所述实时电流大于所述预设值时，所述控制器生成开关控制信号，控制可控开关关断所述器件关键电路和次要电路。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述释放所述开关控制信号，触发所述器件关键电路和次要电路同步工作具体为: 当所述实时电流小于所述预设值时，所述控制器释放所述开关控制信号，所述可控开关触发所述器件关键电路和次要电路同步工作。6.一种适用于大工作电流的热插拔电路，其特征在于，包括:器件的关键电路、器件的次要电路和控制电路；其中: 所述控制电路分别与所述器件的关键电路和器件的次要电路电连接； 所述控制电路获取流经所述器件的关键电路的实时电...

【专利技术属性】
技术研发人员：易宜君，纪云锋，刘康宁，王玉辉，
申请(专利权)人：杭州和利时自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：