CN103166166A - 热插拔控制器保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热插拔控制器。本发明针对现有技术热插拔控制器，软启动功能缺陷及工作不稳定的问题，提供一种热插拔控制器保护电路，避免热插拔控制器误动作。本发明技术方案是，热插拔控制器保护电路，包括电压检测电路、延时电路和开关电路，所述电压检测电路输入端连接输入电压和参考电压，所述电压检测电路输出端通过延时电路与开关电路控制端连接，所述开关电路连接在热插拔控制器触发端和地之间。本发明的技术方案，通过合理地设置检测电压和参考电压，可以在欠压点处使开关导通，拉低热插拔控制器触发端的电压，从而关闭热插拔控制器的输出电压，使其规避掉输入电压波动可能产生的误动作。

Description

热插拔控制器保护电路
技术领域
本发明涉及热插拔控制器，特别涉及热插拔控制器的延时与防误动作保护电路。
背景技术
现有的热插拔控制器，特别是对于正输入电源，热插拔控制器的软启动不理想或没有软启动控制功能(如MAX5947等)，这些热插拔控制器启动时会对后面的电容充电，造成较大的启动电流，可能会损坏热插拔控制器或使输入电源进入到过流保护。在输入电压下降过程中，在欠压点附近热插拔控制器会产生关闭后的第二次启动。这个不应该有的第二次启动，可能造成启动时序的混乱或对板卡的正常工作造成影响，甚至可能造成损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术热插拔控制器，软启动功能缺陷及工作不稳定的问题，提供一种热插拔控制器保护电路，避免热插拔控制器误动作。
本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，热插拔控制器保护电路，其特征在于，包括电压检测电路、延时电路和开关电路，所述电压检测电路输入端连接输入电压和参考电压，所述电压检测电路输出端通过延时电路与开关电路控制端连接，所述开关电路连接在热插拔控制器触发端和地之间。
本发明的技术方案，通过合理地设置检测电压和参考电压，可以在欠压点处使开关导通，拉低热插拔控制器触发端的电压，从而关闭热插拔控制器的输出电压；当电压检测电路翻转时，由于延时电路的延时作用，在达到延时时间之前，热插拔控制器保持在关断状态，无输出电压，选择合适的延时时间，可以使其规避掉输入电压波动可能产生的误动作。
进一步的，所述参考电压由热插拔控制器的输出电压稳压得到。
这种方案参考电压容易得到，而且电路结构更简单。
具体的，所述电压检测电路由运算放大器构成，所述运算放大器一个输入端连接输入电压，另一个输入端连接参考电压，其输出端与延时电路连接。
用运算放大器连接成比较器，取材方便，成本低。
具体的，所述延时电路由电容和电阻构成，所述电容和电阻并联后一端连接电压检测电路输出端和开关电路控制端，另一端接地。
电阻和电容构成的延时电路，结构简单，延时时间长短调节方便，电路成本低。
进一步的，所述检测电路输出端连接有保护电路。
具体的，所述保护电路由二极管和电阻串联构成。
二极管和电阻构成的保护电路连接在检测电路输出端，可以对电路进行管理和保护，提高电路可靠性。
具体的，所述开关电路由晶体管构成。
采用晶体管构成开关电路，技术成熟，控制简单方便。
更具体的，所述晶体管为场效应晶体管，所述场效应晶体管栅极为控制端，其漏极和源极分别连接热插拔控制器触发端和地。
场效应管特别是MOS场效应管，电压驱动、导通电阻小、开关动作可靠，与集成电路工艺兼容性好，便于与热插拔控制器集成封装。
或者，所述晶体管为双极型晶体管，所述双极型晶体管基极为控制端，其集电极和发射极分别连接热插拔控制器触发端和地。
本发明的有益效果是，解决了现有的热插拔芯片，特别对于正输入电源，热插拔芯片的软启动功能缺陷，在输入电源下降过程中，不会产生关闭后的第二次启动的问题，保护了热插拔板卡。
附图说明
图1是本发明电路结构框图；
图2是实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
如图1所示，本发明的热插拔控制器保护电路，包括电压检测电路、延时电路和开关电路。电压检测电路输入端连接输入电压和参考电压，根据输入电压和参考电压的大小关系，可以输出高电平或低电平控制信号，并通过延时电路与开关电路控制端连接，驱动开关电路的开启或关闭。开关电路中开关连接在热插拔控制器触发端和地之间，当开关导通时热插拔控制器触发端接地，触发端被置为低电平；当开关断开时热插拔控制器触发端电压由热插拔控制器内部偏置电路对输入电压分压提供，触发端被置为高电平。通过合理地设置输入电压和参考电压，可以在欠压点处使开关导通，拉低热插拔控制器触发端的电压，从而关闭热插拔控制器的输出电压；当电压检测电路翻转时，由于延时电路的延时作用，在达到延时时间之前，热插拔控制器保持在关断状态，无输出电压，选择合适的延时时间，可以使其规避掉输入电压波动可能产生的误动作。
实施例
参见图2，本例热插拔控制器保护电路，由电压检测电路、延时电路和开关电路构成。图2中，电压检测电路由运算放大器构成。运算放大器的“-”输入端(反相输入端)通过电阻R1和R2组成的分压电路连接输入电压，取得检测电压Vt。运算放大器的“+”输入端(同相输入端)连接参考电压Vr，该参考电压Vr由热插拔控制器的输出电压Vo通过稳压器稳压得到。运算放大器输出端与延时电路连接。本例延时电路由电容E1和电阻R6并联构成，电压检测电路输出端通过该延时电路与开关电路控制端连接。图1中，电容E1和电阻R6并联后一端连接电压检测电路输出端和开关电路控制端，另一端接地。本例开关电路由场效应晶体管构成Q1构成，场效应晶体管Q1栅极为该开关电路的控制端，其漏极和源极分别连接热插拔控制器触发端和地。图2中，运算放大器输出端连接有二极管D2和电阻R5串联构成的保护电路。
本例电路工作过程描述如下：
运算放大器输出高电平时，场效应晶体管Q1构成的开关接通，热插拔控制器处于欠压状态，关闭输出电压Vo。运算放大器输出低电平时，场效应晶体管Q1构成的开关关断，热插拔控制器处于正常工作状态，正常输出电压Vo。图中，电压Vf为热插拔芯片的欠压保护点电压，即热插拔控制器触发端的动作电压。
启动时，Vt＞Vr，运算放大器输出低电平，场效应晶体管Q1关断，此时热插拔控制器正常上电工作。Vt＜Vr时，运算放大器输出高电平，场效应晶体管Q1导通，Vf被拉到地，此时热插拔芯片控制器触发端为低电平，其输出关闭。
电容E1和电阻R6控制了热插拔控制器恢复工作的时间，通过调整延时电路电容E1和电阻R6的放电时间，场效应晶体管Q1关断才能使热插拔控制器重新启动工作，场效应晶体管Q1还没有关断时，输入电压Vi的任何变化都不会导致热热插拔控制器误动作。通过选择合适的电容E1和电阻R6的放电时间，可以避免输入电压的波动产生的误动作。
上述实施例并不能穷尽本发明的实现方式，如调换运算放大器同相输入端和反相输出端的连接电压，可以控制低电平有效的开关电路。图1中的场效应晶体管Q1也可以替换为双极型晶体管等等。本领域技术人员所作的常规变化均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.热插拔控制器保护电路，其特征在于，包括电压检测电路、延时电路和开关电路，所述电压检测电路输入端连接输入电压和参考电压，所述电压检测电路输出端通过延时电路与开关电路控制端连接，所述开关电路连接在热插拔控制器触发端和地之间。
2.根据权利要求1所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述参考电压由热插拔控制器的输出电压稳压得到。
3.根据权利要求1所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述电压检测电路由运算放大器构成，所述运算放大器一个输入端连接输入电压，另一个输入端连接参考电压，其输出端与延时电路连接。
4.根据权利要求1所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述延时电路由电容和电阻构成，所述电容和电阻并联后一端连接电压检测电路输出端和开关电路控制端，另一端接地。
5.根据权利要求1所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述检测电路输出端连接有保护电路。
6.根据权利要求5所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述保护电路由二极管和电阻串联构成。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述开关电路由晶体管构成。
8.根据权利要求7所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述晶体管为场效应晶体管，所述场效应晶体管栅极为控制端，其漏极和源极分别连接热插拔控制器触发端和地。
9.根据权利要求7所述的热插拔控制器保护电路，其特征在于，所述晶体管为双极型晶体管，所述双极型晶体管基极为控制端，其集电极和发射极分别连接热插拔控制器触发端和地。
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