CN105843136A - 一种处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路及其方法，电路包括DC‑DC转换芯片和对三路输出电源下电顺序进行控制的CPU；CPU的三根口线分别与DC‑DC转换芯片的三路使能管脚相连接；所述总供电电源的输出回路上并联有电容器C1。控制方法：首先增大电容器C1的电容值；总供电电源的电压降低到一半时，每隔设定的时间依次拉低三根口线，使三路使能管脚的信号依次拉低，就实现了三路输出电源下电顺序的控制。本发明在上电顺序控制电路的基础上实现了多路供电电源下电顺序控制，有效的防止了复杂处理器在下电过程中被损坏的可能性。

Description

一种处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路及其方法
技术领域
本发明涉及一种处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路及其方法，属于处理器供电电源技术领域。
背景技术
现在复杂处理器的供电电源一般有很多路，各路供电电源一般由总供电电源经DC-DC转换电路转换而成，对各路供电电源上下电的顺序一定要严格控制，否则处理器很容易被烧坏。一般传统的设计方法只控制上电顺序，如采用TPS65251芯片将总供电电源12V转换成1.1V、1.2V、1.8V三路供电电源，在TPS65251的三个软启动管脚分别接容值不同的电容器就实现了上电顺序的控制。但该设计方法对下电顺序无法控制，总供电电源掉电后三路供电电源同时掉电，处理器仍然有被烧坏的可能，因此必须设计一种既能控制上电顺序又能控制下电顺序的电路。
技术术语的名词解释如下：
TPS65251：TI公司的DC-DC转换芯片。
STM32F100C8T6：ST公司的一种CPU。
复杂处理器：需要多路供电电源的处理器，各个供电电源的上下电顺序要严格控制，否则处理器在上下电过程中很容易损坏。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路及其方法，在上电顺序控制电路的基础上实现了多路供电电源下电顺序控制，有效的防止了复杂处理器在下电过程中被损坏的可能性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明的一种处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路，包括将总供电电源转换成三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3的DC-DC转换芯片，还包括对三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3下电顺序进行控制的CPU；所述CPU的三根口线IO_0、IO_1、IO_2分别与DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3相连接，CPU的模拟采样通道AD0与DC-DC转换芯片的IN端相连接；所述DC-DC转换芯片的IN端接总供电电源的输出端；所述总供电电源的输出回路上并联有电容器C1；所述CPU实时测量总供电电源电压，在总供电电源下电时依次拉低DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3，使三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3依次下电。
上述DC-DC转换芯片的三路软启动管脚SS1、SS2、SS3分别接容值不同的电容器C2、C3、C4。
上述控制电路的控制方法，步骤如下：
如需要上电顺序为OUT3->OUT2->OUT1时，则选择电容值C2>C3>C4即可；
下电顺序控制如下：首先增大并联在总供电电源输出回路上电容器C1的电容值，采用所述CPU实时测量总供电电源的电压；
(1)判断动作标志是否已置位，如果是，则每隔设定的时间依次使三根口线IO_0、IO_1、IO_2动作，依次拉低三根口线IO_0、IO_1、IO_2，使所述DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3的信号依次拉低，转向步骤(2)，如果否，则清除三根口线IO_0、IO_1、IO_2动作，也转向步骤(2)；
(2)读取模拟采样通道AD0值，判断模拟采样通道AD0值是否小于总供电电源的一半电压值，如果否，则将动作标志清零，转向步骤(1)，如果是，间隔2ms后转向步骤(3)；
(3)判断模拟采样通道AD0值是否小于总供电电源的一半电压值，如果否，则将动作标志清零，转向步骤(1)，如果是，则将动作标志置位，并转向步骤(1)；
如需要实现下电顺序为OUT1->OUT2->OUT3时，则依次拉低三路使能管脚EN1、EN2、EN3即可。
上述电容器C1的电容值为1000μF。
上述设定的时间为0.5～1ms。
本发明在上电顺序控制电路的基础上实现了多路供电电源下电顺序控制，有效的防止了复杂处理器在下电过程中被损坏的可能性。
附图说明
图1为本发明的处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路原理图；
图2为本发明的CPU工作流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明的处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路，包括将总供电电源转换成三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3的DC-DC转换芯片和对三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3下电顺序进行控制的CPU。
CPU的三根口线IO_0、IO_1、IO_2分别与DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3相连接，CPU的AD0端与DC-DC转换芯片的IN端相连接。
DC-DC转换芯片的三路软启动管脚SS1、SS2、SS3分别接容值不同的电容器C2、C3、C4，DC-DC转换芯片的IN端接总供电电源的输出端。
总供电电源的输出回路上并联有电容器C1。
CPU实时测量总供电电源电压，在总供电电源下电时依次拉低DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3，使三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3依次下电。
本实施例中，DC-DC转换芯片具体采用的是TPS65251芯片。CPU具体采用的是STM32F100C8T6芯片。
TPS65251转换回路将总电源12V转换成OUT1、OUT2、OUT3三路电源，电压分别是1.1V、1.2V、1.8V。在芯片的软启动管脚SS1、SS2、SS3接容值不同的电容器就实现了三路电源的上电顺序，如需要上电顺序为OUT3->OUT2->OUT1时则选择电容值C2>C3>C4即可。
为实现三路电源的下电顺序控制，首先增大并联在总供电电源12V输出回路上电容器C1的电容值，一般为1000μF，再采用一片STM32F100C8T6实时测量总供电电源12V的电压。
参见图2，(1)判断动作标志是否已置位，如果是，则每隔0.5～1ms依次使三根口线IO_0、IO_1、IO_2动作，依次拉低三根口线IO_0、IO_1、IO_2，使所述DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3的信号依次拉低，转向步骤(2)，如果否，则清除三根口线IO_0、IO_1、IO_2动作，也转向步骤(2)；
(2)读取模拟采样通道AD0值，判断模拟采样通道AD0值是否小于6V，如果否，则将动作标志清零，转向步骤(1)，如果是，间隔2ms后转向步骤(3)；
(3)判断模拟采样通道AD0值是否小于6V，如果否，则将动作标志清零，转向步骤(1)，如果是，则将动作标志置位，并转向步骤(1)；
如需要实现下电顺序为OUT1->OUT2->OUT3时，则依次拉低三路使能管脚EN1、EN2、EN3即可。
本发明在上电顺序控制电路的基础上实现了多路供电电源下电顺序控制，有效的防止了复杂处理器在下电过程中被损坏的可能性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路，包括将总供电电源转换成三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3的DC-DC转换芯片，其特征在于，还包括对三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3下电顺序进行控制的CPU；
所述CPU的三根口线IO_0、IO_1、IO_2分别与DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3相连接，CPU的模拟采样通道AD0与DC-DC转换芯片的IN端相连接；
所述DC-DC转换芯片的IN端接总供电电源的输出端；
所述总供电电源的输出回路上并联有电容器C1；
所述CPU实时测量总供电电源电压，在总供电电源下电时依次拉低DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3，使三路输出电源OUT1、OUT2、OUT3依次下电。
2.根据权利要求1所述的处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路，其特征在于，所述DC-DC转换芯片的三路软启动管脚SS1、SS2、SS3分别接容值不同的电容器C2、C3、C4。
3.根据权利要求1所述的处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路，其特征在于，所述DC-DC转换芯片具体采用的是TPS65251芯片。
4.根据权利要求1所述的处理器多路供电电源上下电顺序的控制电路，其特征在于，所述CPU具体采用的是STM32F100C8T6芯片。
5.基于权利要求1所述控制电路的控制方法，其特征在于，步骤如下：
如需要上电顺序为OUT3->OUT2->OUT1时，则选择电容值C2>C3>C4即可；
下电顺序控制如下：首先增大并联在总供电电源输出回路上电容器C1的电容值，采用所述CPU实时测量总供电电源的电压；
(1)判断动作标志是否已置位，如果是，则每隔设定的时间依次使三根口线IO_0、IO_1、IO_2动作，依次拉低三根口线IO_0、IO_1、IO_2，使所述DC-DC转换芯片的三路使能管脚EN1、EN2、EN3的信号依次拉低，转向步骤(2)，如果否，则清除三根口线IO_0、IO_1、IO_2动作，也转向步骤(2)；
(2)读取模拟采样通道AD0值，判断模拟采样通道AD0值是否小于总供电电源的一半电压值，如果否，则将动作标志清零，转向步骤(1)，如果是，间隔2ms后转向步骤(3)；
(3)判断模拟采样通道AD0值是否小于总供电电源的一半电压值，如果否，则将动作标志清零，转向步骤(1)，如果是，则将动作标志置位，并转向步骤(1)；
如需要实现下电顺序为OUT1->OUT2->OUT3时，则依次拉低三路使能管脚EN1、EN2、EN3即可。
6.根据权利要求5所述的控制电路的控制方法，其特征在于，所述电容器C1的电容值为1000μF。
7.根据权利要求5所述的控制电路的控制方法，其特征在于，所述设定的时间为0.5～1ms。
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