CN210038710U - 一种供电切换电路和服务器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种供电切换电路和服务器，该电路包括：第一MOS管，第一MOS管栅极连接到开关信号，源极接地；第一电源，第一电源经由第一电阻连接到第一MOS管漏极；第二MOS管，第二MOS管栅极连接在第一电阻与第一MOS管漏极之间，漏极经由第二电阻连接到第一电源，源极接地；第三MOS管，第三MOS管栅极连接到第一MOS管漏极、第二MOS管栅极，源极连接到输出端；第二电源，第二电源连接到第三MOS管漏极；第四MOS管，第四MOS管栅极连接在第二MOS管漏极与第二电阻之间，源极连接到输出端；第三电源，第三电源连接到第四MOS管漏极。通过使用本实用新型的电路，可以降低平台集成控制器电源切换电路设计复杂度，降低产品成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种供电切换电路和服务器。
背景技术
Intel的南桥芯片(PCH(平台集成控制器))与BMC(基板管理控制器)、TPM(可信平台模块)等模块进行通信时既可以使用LPC(低引脚数总线)总线，也可以使用eSPI(增强型串行外设接口)总线。这两种总线是复用的，在PCH端使用公共的引脚，使用共同的供电源。但LPC总线的工作电压为3.3V，eSPI总线的工作电压为1.8V，这就要求供电源可以在3.3V与1.8V之间根据不同的总线工作模式进行切换。目前，在服务器设计中，使用专用的芯片进行供电切换，成本较高，相关电路设计较为复杂。
MOS管是金属(metal)氧化物(oxide)半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)半导体。MOS管为压控元件，只要加到它的压控元件所需电压就能使它导通，它的导通就像三极管在饱和状态一样，导通结的压降最小。这就是常说的经典是开关作用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提出一种供电切换电路，通过使用该电路，能够实现eSPI总线和LPC总线的电源切换，可以降低平台集成控制器电源切换电路设计复杂度，降低产品成本。
基于上述目的，本实用新型的实施例的一个方面提供了一种供电切换电路，包括：
第一MOS管，第一MOS管栅极连接到开关信号，源极接地；
第一电源，第一电源经由第一电阻连接到第一MOS管漏极；
第二MOS管，第二MOS管栅极连接在第一电阻与第一MOS管漏极之间，漏极经由第二电阻连接到第一电源，源极接地；
第三MOS管，第三MOS管栅极连接到第一MOS管漏极、第二MOS管栅极，源极连接到输出端；
第二电源，第二电源连接到第三MOS管漏极；
第四MOS管，第四MOS管栅极连接在第二MOS管漏极与第二电阻之间，源极连接到输出端；
第三电源，第三电源连接到第四MOS管漏极。
根据本实用新型的一个实施例，开关信号为输出高电平或低电平的信号源。
根据本实用新型的一个实施例，第一MOS管构造为在接收到高电平状态下使第一MOS管源极和漏极导通，在接收到低电平状态下使第一MOS管源极和漏极断开。
根据本实用新型的一个实施例，第一电源为12V电源。
根据本实用新型的一个实施例，第二电源为1.8V电源且第三电源为3.3V电源；或第二电源为3.3V电源且第三电源为1.8V电源。
根据本实用新型的一个实施例，3.3V电源为低引脚数总线提供的电压。
根据本实用新型的一个实施例，1.8V电源为增强型串行外设接口总线提供的电压。
根据本实用新型的一个实施例，输出端连接到平台集成控制器。
根据本实用新型的一个实施例，第二、第三和第四mos管构造为在栅极接收到高电压状态下使源极和漏极导通，在栅极接收到低电压状态下使源极和漏极断开。
本实用新型的实施例的另一个方面，还提供了一种服务器，包括上述任意一项的装置。
本实用新型具有以下有益技术效果：本实用新型实施例提供的供电切换电路，通过设置第一MOS管，第一MOS管栅极连接到开关信号，源极接地；第一电源，第一电源经由第一电阻连接到第一MOS管漏极；第二MOS管，第二MOS管栅极连接在第一电阻与第一MOS管漏极之间，漏极经由第二电阻连接到第一电源，源极接地；第三MOS管，第三MOS管栅极连接到第一MOS管漏极、第二MOS管栅极，源极连接到输出端；第二电源，第二电源连接到第三MOS管漏极；第四MOS管，第四MOS管栅极连接在第二MOS管漏极与第二电阻之间，源极连接到输出端；第三电源，第三电源连接到第四MOS管漏极的技术方案，能够实现eSPI总线和LPC总线的电源切换，可以降低平台集成控制器电源切换电路设计复杂度，降低产品成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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实施例。
图1为根据本实用新型一个实施例的供电切换电路的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型实施例进一步详细说明。
基于上述目的，本实用新型的实施例的第一个方面，提出了一种供电切换电路的一个实施例。图1示出的是该电路的示意图。
如图1中所示，该电路可以包括：
第一MOS管，第一MOS管栅极连接到开关信号，源极接地；
第一电源，第一电源经由第一电阻连接到第一MOS管漏极；
第二MOS管，第二MOS管栅极连接在第一电阻与第一MOS管漏极之间，漏极经由第二电阻连接到第一电源，源极接地；
第三MOS管，第三MOS管栅极连接到第一MOS管漏极、第二MOS管栅极，源极连接到输出端；
第二电源，第二电源连接到第三MOS管漏极；
第四MOS管，第四MOS管栅极连接在第二MOS管漏极与由第二电阻之间，源极连接到输出端；
第三电源，第三电源连接到第四MOS管漏极。
本实用新型提出的电路，不使用额外的集成电路芯片，仅使用4颗MOS管和2颗电阻实现LPC所用的3.3V供电和eSPI所用的1.8V供电之间的切换，能够节省成本，简化电路设计。
通过以上技术方案，能够实现eSPI总线和LPC总线的电源切换，可以降低平台集成控制器电源切换电路设计复杂度，降低产品成本。
在本实用新型的一个优选实施例中，开关信号为输出高电平或低电平的信号源。该开关信号可以由BMC触发、CPLD触发或添加Jumper、手动触发。
在本实用新型的一个优选实施例中，第一MOS管构造为当开关信号输出高平时Vgs(th)>0，第一MOS管源极和漏极导通，当开关信号输出低平时Vgs(th)≤0，第一MOS管源极和漏极断开。
在本实用新型的一个优选实施例中，第一电源为12V电源。
在本实用新型的一个优选实施例中，第二电源为1.8V电源且第三电源为3.3V电源或第二电源为3.3V电源且第三电源为1.8V电源。
在本实用新型的一个优选实施例中，3.3V电源为低引脚数总线提供的电压，该电源为主板上已有的电源。也可以使用另外的3.3V电源提供电压，但是需要新增外接电源。
在本实用新型的一个优选实施例中，1.8V电源为增强型串行外设接口总线提供的电压，该电源为主板上已有的电源。也可以使用另外的1.8V电源提供电压，但是需要新增外接电源。
在本实用新型的一个优选实施例中，输出端连接到平台集成控制器。
在本实用新型的一个优选实施例中，第二、第三和第四mos管构造为当栅极为高电压时Vgs(th)>0，源极和漏极导通，当栅极为低电压时Vgs(th)≤0，源极和漏极断开。
基于上述目的，本实用新型的实施例的第二个方面，提出了一种服务器，包括上述任意一项的装置。
实施例
本实用新型采用4颗MOS管组成逻辑电路，使用2颗电阻实现电路限流，通过输入的1个控制信号控制多个级联MOS的通断，使PCH的供电源在3.3V和1.8V之间自动切换。LPC总线和eSPI总线是复用的，在PCH端使用公共的引脚，使用共同的供电源。但LPC总线的工作电压为3.3V，eSPI总线的工作电压为1.8V，这就要求供电源可以在3.3V与1.8V之间根据不同的总线工作模式进行切换。在LPC模式下，PCH相关引脚必须使用3.3V电平供电，在eSPI模式下，PCH相关引脚必须使用1.8V供电。信号的电平必须与PCH的引脚供电一致，否则易损坏板卡，导致不能正常工作。
具体设计方案如图1中电路所示：
12V_Power、3.3V_Power和1.8V_Power为主板上已有的供电源，PCH_Power为最终输入到PCH的供电源，本实用新型电路设计的目的是将3.3V_Power或1.8V_Power连接到PCH_Power，二者不同时连接；
当输入的控制信号为高电平时，Vgs(th)>0，MOS管Q1导通，导通后D极(漏极)和S极(源极)连接，使得A点电压为低；同时，A点是MOS管Q2和Q3的G极(栅极)，在A点电压为低时，Vgs(th)≤0，MOS管Q2和Q3都处于截止状态。那么此时B点电压受上拉影响，为高电平，同时，B点是MOS管Q4的G极，在B点电压为高时，Vgs(th)＞0，MOS管Q4导通，3.3V_Power与PCH_Power导通，即PCH此时供电为3.3V；
当输入的控制信号为低电平时，Vgs(th)≤0，MOS管Q1截止，那么此时A点电压受上拉影响，为高电平，同时A点是MOS管Q2和Q3的G极，在A点电压为高时，Vgs(th)＞0，MOS管Q2和Q3导通，Q2的D极和S极连接使得B点电压为低，同时，B点是MOS管Q4的G极，在B点电压为低时，Vgs(th)≤0，MOS管Q4截止，此时1.8V_Power通过Q3与PCH_Power导通，即PCH供电为1.8V；
通过以上技术方案，能够实现eSPI总线和LPC总线的电源切换，可以降低平台集成控制器电源切换电路设计复杂度，降低产品成本。
需要特别指出的是，上述***的实施例采用了上述方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到上述方法的其他实施例中。
此外，上述方法步骤以及***单元或模块也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元或模块功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个***的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本实用新型实施例公开的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本实用新型的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。
Claims (10)
1.一种供电切换电路，其特征在于，包括：
第一MOS管，所述第一MOS管栅极连接到开关信号，源极接地；
第一电源，所述第一电源经由第一电阻连接到所述第一MOS管漏极；
第二MOS管，所述第二MOS管栅极连接在所述第一电阻与所述第一MOS管漏极之间，漏极经由第二电阻连接到所述第一电源，源极接地；
第三MOS管，所述第三MOS管栅极连接到所述第一MOS管漏极、所述第二MOS管栅极，源极连接到输出端；
第二电源，所述第二电源连接到所述第三MOS管漏极；
第四MOS管，所述第四MOS管栅极连接在所述第二MOS管漏极与所述第二电阻之间，源极连接到输出端；
第三电源，所述第三电源连接到所述第四MOS管漏极。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关信号为输出高电平或低电平的信号源。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一MOS管构造为在接收到高电平状态下使所述第一MOS管源极和漏极导通，在接收到低电平状态下使所述第一MOS管源极和漏极断开。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一电源为12V电源。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二电源为1.8V电源且所述第三电源为3.3V电源；或所述第二电源为3.3V电源且所述第三电源为1.8V电源。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述3.3V电源为低引脚数总线提供的电压。
7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述1.8V电源为增强型串行外设接口总线提供的电压。
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出端连接到平台集成控制器。
9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二、第三和第四mos管构造为在栅极接收到高电压状态下使源极和漏极导通，在栅极接收到低电压状态下使源极和漏极断开。
10.一种服务器，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的电路。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113360449A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-09-07 | 山东英信计算机技术有限公司 | 一种服务器防护电路和服务器 |
| CN113448420A (zh) * | 2021-05-23 | 2021-09-28 | 山东英信计算机技术有限公司 | 一种服务器供电电源切换电路和服务器 |
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