專利名稱：一種單板的電源模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信設備的電源控制裝置，具體涉及通信設備的單板的電源模塊。
背景技術：
目前通訊設備通常包括多個單板，各個單板插在背板提供的各個槽位上。為增加系統(tǒng)電源的可維護性和可測試性，目前的通信設備通常對每個業(yè)務單板的供電進行集中控制，以便控制各個單板的上電和下電順序，進而減小單板上電時對系統(tǒng)電源的沖擊。
現(xiàn)有技術中為單板提供電源的電源模塊的結構參見圖1，該電源模塊通常包括位于單板系統(tǒng)電源的輸入口的電源緩啟動模塊1以及與電源緩啟動模塊連接的二次電源模塊2。該電源緩啟動模塊能夠使通訊設備中的單板支持熱插拔功能。其作用是當單板插入時，控制單板系統(tǒng)電源上電時間有一定時間的延時，從而避免對背板提供的系統(tǒng)電源造成沖擊，同時使單板電源插座不會出現(xiàn)打火的現(xiàn)象。請參見圖1，為了實現(xiàn)對每個業(yè)務單板的供電進行集中控制，二次電源模塊通常有一個CNT控制端，用于控制電源模塊關斷輸出和打開輸出，當需要停止業(yè)務單板工作時通過CNT控制端發(fā)送控制信號關斷電源模塊輸出，當需要啟動業(yè)務單板工作時通過CNT控制端打開電源模塊輸出。
由上文所述，目前的通信設備對各個業(yè)務單板工作電源的控制是通過所述二次電源模塊上的CNT控制端實現(xiàn)的，但是系統(tǒng)通過CNT控制端發(fā)送控制信號關斷某個業(yè)務單板的二次電源模塊輸出時，由于電源緩啟動模塊已經(jīng)啟動，在關閉二次電源模塊的輸出后該電源緩啟動模塊仍處于工作狀態(tài)，因此當下一次需要啟動單板工作而打開二次電源模塊輸出時，該電源緩啟動模塊無法起到緩啟動的作用，從而對系統(tǒng)電源造成沖擊。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題在于提供一種單板的電源模塊，能夠在通過控制端控制二次電源模塊再次工作時電源緩啟動模塊仍然能夠起到緩啟動作用。
為解決上述技術問題，本實用新型提供一種單板的電源模塊，包括位于電源輸入口的電源緩啟動模塊以及與電源緩啟動模塊連接的二次電源模塊，還包括與所述電源緩啟動模塊連接的控制裝置，所述控制裝置用于接收控制信號，控制所述二次電源模塊的通斷。
其中，所述電源緩啟動模塊包括相互并聯(lián)的第一支路和第二支路，以及連接于所述第一支路和第二支路的輸入節(jié)點與電源輸入端的第三電阻；所述第一支路包括相互并聯(lián)的第一電阻和電容；所述第二支路包括依次串連的場效應管和第二電阻。
其中，對于控制裝置的連接方式包括以下兩種第一種方式為所述控制裝置的輸入端用于接收控制信號，輸出端連接于所述第一支路與第二支路的輸入節(jié)點和輸出節(jié)點之間。
第二種方式為所述控制裝置的輸入端用于接收控制信號，輸出端串連于所述第一支路與第二支路的輸入節(jié)點和所述第三電阻之間。
優(yōu)選的，所述控制裝置為光耦合器。
另外，所述控制裝置還可以為繼電器。
其中，所述控制裝置的輸入端一端與信號地連接，另一端為電平信號輸入端，當沒有控制信號時，該電平信號輸入端處于懸空狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型通過增加與所述電源緩啟動模塊連接的控制裝置，通過該控制裝置接收控制信號，控制電源緩啟動模塊的通斷進而控制所述二次電源模塊的通斷，由于該控制裝置控制二次電源模塊斷開的同時，將電源緩啟動模塊斷開，因此能夠在重新啟動該二次電源模塊時使電源緩啟動模塊的電容處于充電狀態(tài)，從而起到緩啟動的目的。
本實用新型的控制裝置可以通過光耦合器實現(xiàn)，也可以通過繼電器實現(xiàn)，尤其是選用光耦合器實現(xiàn)時成本較低。
另外，本實用新型的控制信號在單板正常工作時控制光耦合器或繼電器處于斷開狀態(tài)，從而使本實用新型可靠性更高。


圖1是現(xiàn)有技術中單板的電源模塊的原理框圖；圖2是本實用新型所述的單板的電源模塊的原理框圖；圖3是現(xiàn)有技術中單板的電源緩啟動模塊的電路原理圖；圖4是第一實施例中單板的電源模塊的電路原理圖；圖5是第二實施例中單板的電源模塊的電路原理圖；圖6是第三實施例中單板的電源模塊的電路原理圖；圖7是第四實施例中單板的電源模塊的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型是為了解決系統(tǒng)在關斷業(yè)務單板電源輸出后再打開業(yè)務單板的電源輸出時，單板上的電源緩啟動模塊仍能發(fā)揮其原有的作用而提出的。
請參見圖2，本實用新型公開的單板的電源模塊，包括位于電源輸入口的電源緩啟動模塊1以及與電源緩啟動模塊連接的二次電源模塊2，還包括與所述電源緩啟動模塊連接的控制裝置3，所述控制裝置用于接收控制信號，控制所述二次電源模塊的通斷。
所述電源緩啟動模塊通常包括相互并聯(lián)的第一支路和第二支路，以及連接于所述第一支路和第二支路的輸入節(jié)點與電源輸入端的第三電阻；所述第一支路包括相互并聯(lián)的第一電阻和電容；所述第二支路包括依次串連的場效應管和第二電阻。
對于控制裝置的連接方式本實用新型提供兩種實現(xiàn)途徑。第一種方式是本實用新型的控制裝置的輸入端與主控板連接，接收控制信號，輸出端連接于所述第一支路與第二支路的輸入節(jié)點和輸出節(jié)點之間。第二種方式是所述控制裝置的輸入端與提供控制信號的主控板連接，用于接收控制信號，輸出端串連于所述第一支路與第二支路的輸入節(jié)點和所述第三電阻之間。本實用新型的控制裝置可以通過光耦合器和繼電器實現(xiàn)，以下分別在各實施例中進行闡述。
第一實施例圖3為現(xiàn)有技術中單板的電源緩啟動模塊的電路原理圖。本實施例中為單板供電的系統(tǒng)電源為-48V，電源緩啟動模塊的一端接地BGND，另一端接-48V電壓；參見圖3，電源緩啟動模塊的第一支路由相互并聯(lián)的電阻R3和電容C1構成，第二支路由電阻R1及MOS管串連構成，且該MOS管的G門極與電阻R1連接，S源極與電壓輸出端連接，D漏極與二次電源模塊連接；連接于所述第一支路和第二支路的輸入節(jié)點M與電源輸入端之間還包括電阻R2。以下電源緩啟動模塊的工作原理。
當系統(tǒng)電源-48V上電時，C1的阻抗很低，M點的電壓等于N點的電壓，此時MOS管的門限電壓Vgs電壓為0V，MOS管截止。之后M點的電壓按照R2和C1組成的RC常數(shù)進行充電，M點的電壓Vm按照一定的斜率上升，也就是Vgs隨C1的充電而增大。
Vm最終電壓為R2、R3對-48V的分壓，通過以下公式描述Vm＝Vgs＝[48×R3/(R2+R3)]。通常將Vgs的穩(wěn)定電壓設計為使MOS管完全導通。這樣，電路通過R2、R3和C1組成的RC電路控制MOS管Q1的GS之間的開啟電壓，通常選擇MOS管在10mS左右的時間內(nèi)打開。
本實施例中在MOS管的G極和S極之間加入光耦合器，作為本實用新型的控制裝置，使電路具有控制充電開始時間的功能。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。參見圖4，POW_CON、GND_CON是系統(tǒng)主控板輸出的控制信號，用于控制是否允許業(yè)務單板上電，本實施例中GND_CON為信號地，POW_CON為電平信號。光耦的二極管的陽極與POW_CON連接，陰極與GND_CON連接，感光三極管的集電極與第一支路與第二支路的節(jié)點M連接，發(fā)射極E與電源輸出端連接。
圖4中，POW_CON為高電平時將打開光耦，本實施例中選擇+3.3V電壓，使光耦的CE兩極之間導通，C1不會被充電，Vgs電壓約為0V，單板被禁止上電；POW_CON為低電平時關閉光耦，使光耦的CE兩極之間截止，C1開始充電，緩啟動電路開啟。
以下是實施例中光耦控制單板上下電的工作過程。當需要切斷二次電源模塊以使單板下電時，使系統(tǒng)的主控板上電，控制輸出POW_CON為高電平，光耦打開，這樣業(yè)務單板的Vgs電源約為0V，MOS管截止，單板停止工作。當需要單板重新上電時，通過系統(tǒng)的主控板輸出POW_CON為低電平，將光耦關閉，三極管截至，業(yè)務單板的緩啟動模塊由于有系統(tǒng)電源為其供電，開始工作，C1的阻抗很低，M點的電壓等于N點的電壓，此時MOS管Vgs電壓為0V，MOS管截止。之后M點的電壓按照R2和C1組成的RC常數(shù)進行充電，Vgs隨C1的充電而增大，電路通過R2、R3和C1組成的RC電路控制MOS管Q1的GS之間的開啟電壓，單板開始上電。
本實施例中在主控板未輸出電平信號時POW_CON處于懸空狀態(tài)，使得單板上電過程中光耦是不起作用，不影響電源緩啟動電路的正常工作。從而使本實用新型的業(yè)務單板的電源模塊可以兼容原系統(tǒng)的設計。
對于光耦的連接方法還可以采用將二極管的陰極與POW_CON連接，陽極與GND_CON連接，感光三極管的發(fā)射極與第一支路與第二支路的節(jié)點M連接，集電極E與電源輸出端連接。此時需要POW_CON為低電平時將打開光耦，使光耦的CE兩極之間導通，單板被禁止上電；POW_CON為高電平時關閉光耦，使光耦的CE兩極之間截止，C1開始充電，緩啟動電路開啟。
第二實施例本實施例與第一實施例不同的是，本實施例中在電阻R2和R3、C1組成的RC網(wǎng)絡之間增添光耦合器，作為本實用新型的控制裝置，使電路具有控制充電開始時間的功能。參見圖5，POW_CON、GND_CON是系統(tǒng)主控板輸出的控制信號，用于控制是否允許業(yè)務單板上電，本實施例中GND_CON為信號地，POW_CON為電平信號。光耦的二極管的陽極與POW_CON連接，陰極與GND_CON連接，與第一實施里不同，感光三極管串接于電阻R2與RC網(wǎng)絡之間，即集電極與電阻R2連接，發(fā)射極E與第一支路與第二支路的節(jié)點M連接。
圖5中，POW_CON為高電平時將打開光耦，使光耦的CE兩極之間導通，C1開始充電，緩啟動電路開啟；POW_CON為低電平時關閉光耦，使光耦的CE兩極之間截止，第一支路和第二支路斷開，C1不會被充電，MOS管截止，單板被禁止上電。
以下是實施例中光耦的工作過程。當需要切斷二次電源模塊以使單板下電時，使系統(tǒng)的主控板上電，控制輸出POW_CON為低電平，光耦斷開，這樣業(yè)務單板的MOS管截止，單板停止工作。當需要單板重新上電時，通過系統(tǒng)的主控板輸出POW_CON為高電平，將光耦打開，三極管連通，業(yè)務單板的緩啟動模塊由于有系統(tǒng)電源為其供電，開始工作，C1的阻抗很低，M點的電壓等于N點的電壓，此時MOS管Vgs電壓為0V，MOS管截止。之后M點的電壓按照R2和C1組成的RC常數(shù)進行充電，Vgs隨C1的充電而增大，電路通過R2、R3和C1組成的RC電路控制MOS管Q1的GS之間的開啟電壓，單板開始上電。
同樣，對于光耦的連接方法還可以采用將二極管的陰極與POW_CON連接，陽極與GND_CON連接，感光三極管的發(fā)射極與第一支路與第二支路的節(jié)點M連接，集電極E與電源輸出端連接。此時需要POW_CON為低電平時將打開光耦，使光耦的CE兩極之間導通，緩啟動模塊開啟；POW_CON為高電平時關閉光耦，單板下電。
另外，對于以上第一實施例和第二實施例中選用的光耦的型號同樣可以選擇其他的型號，并對控制信號作出相應的調(diào)整即可實現(xiàn)本實用新型的方案。
第三實施例與前兩個實施例不同，本實施例中在MOS管的G極和S極之間加入繼電器，作為本實用新型的控制裝置，使電路具有控制充電開始時間的功能。另外還需要在繼電器的輸入端與地之間接限流電阻。參見圖6，POW_CON、GND_CON是系統(tǒng)主控板輸出的控制信號，用于控制是否允許業(yè)務單板上電，本實施例中GND_CON為信號地，POW_CON為電平信號。繼電器的線圈側分別與POW_CON及GND_CON連接，接觸點側分別與第一支路與第二支路的節(jié)點M及電源輸出端連接。
圖6中，POW_CON為高電平時繼電器吸合，C1不會被充電，Vgs電壓約為0V，單板被禁止上電；POW_CON為低電平時繼電器斷開，C1開始充電，緩啟動電路開啟。
以下是實施例中繼電器控制單板上下電的工作過程。當需要切斷二次電源模塊以使單板下電時，使系統(tǒng)的主控板上電，控制輸出POW_CON為高電平，繼電器打開，這樣業(yè)務單板的Vgs電源約為0V，MOS管截止，單板停止工作。當需要單板重新上電時，通過系統(tǒng)的主控板輸出POW_CON為低電平，將繼電器關閉，三極管截至，業(yè)務單板的緩啟動模塊由于有系統(tǒng)電源為其供電，開始工作，C1的阻抗很低，M點的電壓等于N點的電壓，此時MOS管Vgs電壓為0V，MOS管截止。之后M點的電壓按照R2和C1組成的RC常數(shù)進行充電，Vgs隨C1的充電而增大，電路通過R2、R3和C1組成的RC電路控制MOS管Q1的GS之間的開啟電壓，單板開始上電。
第四實施例與第三實施例不同的是，本實施例中在電阻R2和R3、C1組成的RC網(wǎng)絡之間增添繼電器，作為本實用新型的控制裝置，使電路具有控制充電開始時間的功能。參見圖7，POW_CON、GND_CON是系統(tǒng)主控板輸出的控制信號，用于控制是否允許業(yè)務單板上電，本實施例中GND_CON為信號地，POW_CON為電平信號。繼電器的線圈分別與POW_CON和GND_CON連接，與第三實施里不同，繼電器的接觸點串接于電阻R2與RC網(wǎng)絡之間，即分別與電阻R2及第一支路與第二支路的節(jié)點M連接。
圖7中，POW_CON為高電平時繼電器吸合，C1開始充電，緩啟動電路開啟；POW_CON為低電平時繼電器斷開，C1不會被充電，Vgs電壓約為0V，單板被禁止上電。
以下是實施例中繼電器控制單板上下電的工作過程。當需要切斷二次電源模塊以使單板下電時，使系統(tǒng)的主控板上電，控制輸出POW_CON為低電平，繼電器斷開，第一支路和第二支路斷開，MOS管截止，單板停止工作。當需要單板重新上電時，通過系統(tǒng)的主控板輸出POW_CON為高電平，將繼電器吸合，業(yè)務單板的緩啟動模塊由于有系統(tǒng)電源為其供電，開始工作，C1的阻抗很低，M點的電壓等于N點的電壓，此時MOS管Vgs電壓為0V，MOS管截止。之后M點的電壓按照R2和C1組成的RC常數(shù)進行充電，Vgs隨C1的充電而增大，電路通過R2、R3和C1組成的RC電路控制MOS管Q1的GS之間的開啟電壓，單板開始上電。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種單板的電源模塊，包括位于電源輸入口的電源緩啟動模塊以及與電源緩啟動模塊連接的二次電源模塊，其特征在于，還包括與所述電源緩啟動模塊連接的控制裝置，所述控制裝置用于接收控制信號，控制所述二次電源模塊的通斷。
2.根據(jù)權利要求1所述的單板的電源模塊，其特征在于，所述電源緩啟動模塊包括相互并聯(lián)的第一支路和第二支路，以及連接于所述第一支路和第二支路的輸入節(jié)點與電源輸入端的第三電阻；所述第一支路包括相互并聯(lián)的第一電阻和電容；所述第二支路包括依次串連的場效應管和第二電阻。
3.根據(jù)權利要求2所述的單板的電源模塊，其特征在于所述控制裝置的輸入端用于接收控制信號，輸出端連接于所述第一支路與第二支路的輸入節(jié)點和輸出節(jié)點之間。
4.根據(jù)權利要求2所述的單板的電源模塊，其特征在于所述控制裝置的輸入端用于接收控制信號，輸出端串連于所述第一支路與第二支路的輸入節(jié)點和所述第三電阻之間。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的單板的電源模塊，其特征在于所述控制裝置為光耦合器。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的單板的電源模塊，其特征在于所述控制裝置為繼電器。
7.根據(jù)權利要求3或4所述的單板的電源模塊，其特征在于所述控制裝置的輸入端一端與信號地連接，另一端為電平信號輸入端，當沒有控制信號時，該電平信號輸入端處于懸空狀態(tài)。
專利摘要本實用新型公開一種單板的電源模塊，包括位于電源輸入口的電源緩啟動模塊以及與電源緩啟動模塊連接的二次電源模塊，還包括與所述電源緩啟動模塊連接的控制裝置，所述控制裝置用于接收控制信號，控制所述二次電源模塊的通斷。本實用新型通過增加與所述電源緩啟動模塊連接的控制裝置，通過該控制裝置接收控制信號，控制電源緩啟動模塊的通斷進而控制所述二次電源模塊的通斷，由于該控制裝置控制二次電源模塊斷開的同時，將電源緩啟動模塊斷開，因此能夠在重新啟動該二次電源模塊時使電源緩啟動模塊的電容處于充電狀態(tài)，從而起到緩啟動的目的。
文檔編號H03K17/284GK2879538SQ200520142070
公開日2007年3月14日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權日2005年11月24日
發(fā)明者呂海光 申請人:杭州華為三康技術有限公司