CN100470988C - 可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法 - Google Patents
可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100470988C CN100470988C CNB021551650A CN02155165A CN100470988C CN 100470988 C CN100470988 C CN 100470988C CN B021551650 A CNB021551650 A CN B021551650A CN 02155165 A CN02155165 A CN 02155165A CN 100470988 C CN100470988 C CN 100470988C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- controller
- power supply
- accessory power
- slope
- delay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Power Sources (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
本发明公开了可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法，其包括一主电源斜率控制器、至少一组辅助电源控制器、以及一辅助电源及信号线通断控制器和一微动开关；每组辅助电源控制器包括一辅助电源斜率控制器和一辅助电源延时上电控制器；主电源斜率控制器连接在主电源输入端口和输出端口之间，用于控制主电源上电的斜率，各辅助电源斜率控制器连接在各辅助电源输入端口和输出端口之间，用于控制各辅助电源上电的斜率；各辅助电源延时上电控制器用于控制辅助电源斜率控制器，并在掉电处理时先关断辅助电源；微动开关与辅助电源延时上电控制器相连，实现人工无扰动冗余切换功能和掉电启动功能。具有制造成本低廉、性能可靠和使用在多电源场合的优点。
Description
技术领域
本发明属于自动化仪器仪表领域，特别是涉及可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法。
背景技术
传统的可插拔模件带电插拔控制芯片通常可以实现上电、掉电的时序控制，也能控制上电斜率，但现有的芯片价格昂贵，外围电路复杂，功能少。
发明内容
为了解决现有带电插拔控制芯片的不足，本发明提供的一种可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法，这种芯片和方法不仅能实现DCS(集散控制系统)模件的带电插拔控制，还能为DCS系统中冗余模件提供一种无扰动的切换方式，同时成本低，容易被使用者接受。
本发明采取的技术方案是：
一种可插拔模件的带电插拔控制电路，其特点是，包括一主电源斜率控制器、至少一组辅助电源控制器、以及一辅助电源辅助电源及信号线通断控制器和一微动开关；所述的每组辅助电源控制器包括一辅助电源斜率控制器和一辅助电源延时上电控制器；所述的主电源斜率控制器连接在主电源输入端口和输出端口之间，各辅助电源斜率控制器连接在各辅助电源输入端口和输出端口之间；主电源斜率控制器的输出与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器的输入端连接；每组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器的输出与该组辅助电源控制器中的辅助电源斜率控制器连接；所述的辅助电源及信号线通断控制器的输入端与微动开关连接，其输出端分别与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器连接。
上述可插拔模件的带电插拔控制电路，其中，所述的每组辅助电源控制器中的辅助电源斜率控制器和辅助电源延时上电控制器对应同一个辅助电源。
上述可插拔模件的带电插拔控制电路，其中，所述的斜率控制器由限流三极管和并连在该限流三极管发射极的两个肖特基二极管构成。
上述可插拔模件的带电插拔控制电路，其中，所述的延时上电控制器、辅助电源及信号线通断控制器由阻容电路及与其连接的使用较高门限电压的N沟道加强型MOS管构成。
一种可插拔模件实现带电插拔的控制方法，其特点是：包括一主电源斜率控制器、至少一组辅助电源控制器、以及一辅助电源辅助电源及信号线通断控制器和一微动开关；所述的每组辅助电源控制器包括一辅助电源斜率控制器和一辅助电源延时上电控制器；
所述的主电源斜率控制器用于控制主电源上电的斜率，避免上电时对电子元器件过大的冲击，其连接在主电源输入端口和输出端口之间；
所述的各辅助电源斜率控制器用于控制各辅助电源上电的斜率，避免上电时对电子元器件过大的冲击，分别对应连接在各辅助电源输入端口和输出端口之间；
所述的各辅助电源延时上电控制器用于控制辅助电源斜率控制器，确保辅助电源比主电源上电慢，同时用于掉电处理时先关断辅助电源；
所述的微动开关与辅助电源及信号线通断控制器的输入端相连，所述辅助电源及信号线通断控制器的输出端分别与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器相连接，用于辅助电源的延时电路放电，并通过辅助电源及信号线通断控制器实现人工无扰动冗余切换功能和掉电启动功能。
由于本发明采用了以上的技术方案，对斜率控制器、辅助电源及信号线通断控制器、延时上电控制器使用了分立器件，因此，除可有效的实现带电插拔上电顺序控制、掉电顺序控制和人工无扰动冗余切换功能的功能外，还具有制造成本低廉和实现延时导通功能的效果，可适用多电源的场合使用。
附图说明
本发明的具体性能、特征由以下的实施例及其附图进一步描述。
图1为本发明可插拔模件的带电插拔控制电路的原理框图；
图2为本发明可插拔模件的带电插拔控制电路使用在一组辅助电源场合的实施例原理框图；
图3为本发明的实施例中5V斜率控制器电路示意图；
图4为本发明所实施例中采用的24V延时控制器电路、辅助电源及信号线通断控制器电路示意图；
图5是本发明在图2实施例的场合实际操作的上电过程。
具体实施方式
请参阅图1。请参阅图1。一种可插拔模件的带电插拔控制电路，其包括一主电源斜率控制器11、至少一组辅助电源控制器、以及一辅助电源信号线通断控制器12和一微动开关13；主电源斜率控制器11连接在主电源输入端口11a和输出端口之间11b。各辅助电源斜率控制器连接在各辅助电源输入端口和输出端口之间，本实施例采用两组辅助电源控制器14、15，各连接在辅助电源(1)的输入端口14a和输出端口14b之间、及辅助电源(2)的输入端口15a和输出端口15b之间。辅助电源控制器14包括一辅助电源斜率控制器142和一辅助电源延时上电控制器141，辅助电源控制器15包括一辅助电源斜率控制器152和一辅助电源延时上电控制器151。主电源斜率控制器11的输出与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器141、151的输入端连接；各辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器141、151的输出分别与该组辅助电源控制器中的辅助电源斜率控制器142、152连接；所述的辅助电源及信号线通断控制器12的输入端与微动开关13连接，其输出端分别与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器141、151连接。本发明所述的每组辅助电源控制器中的辅助电源斜率控制器和辅助电源延时上电控制器对应同一个辅助电源。
请参阅图2。这是本发明一种采用5V主电源和24V辅助电源的可插拔模件的带电插拔控制电路的实施例原理框图，它包括5V斜率控制器21、24V斜率控制器22、辅助电源及信号线通断控制器23、24V延时上电控制器24、微动开关25。
5V输入与5V斜率控制器21相连接，模件的5V输出从5V斜率控制器21引出。5V输出同时进入24V延时上电控制器24，24V延时上电控制器24的输出控制24V斜率控制器22，微动开关25与辅助电源及信号线通断控制器23相连，辅助电源及信号线通断控制器23与+24V电源延时上电控制器24相连。其中5V斜率控制器21和24V斜率控制器22用于控制5V和24V电源上电的斜率，避免上电时对电子元器件过大的冲击；24V延时上电控制器24用于确保24V比5V上电慢，同时用于掉电处理时先关断24V；微动开关25用于24V延时电路放电，通过辅助电源及信号线通断控制器23实现人工无扰动冗余切换功能和掉电启动功能。
模件(例如卡件)带电插拔是一个复杂的暂态过程。在这一过程中，由于被插拔模件供电电源不稳定，按照稳态设计的电路不能正常工作，会出现一些具有随机性的不正常现象，如插拔模件时抢权、输出出现尖峰、接口电路芯片损坏等。
本发明可确保模件带电插拔这一暂态过程得到有效控制，避免上述使模件损坏、抢权、扰动等现象的出现。
通过使用本电路，可以确保：
①有序的上电过程：
插卡过程中，按下列顺序上电：
在“地”与“+5V”均可靠接通后，立即以限定的最大允许电流向模件提供“+5V”主电源(无延时)。
“+5V”主电源上电后，延时0.7s后，以限定最大允许电流向模件提供“+24V”电源(此时“POWER”灯变亮)。
“+24V”上电后，立即接通“+5V”辅助电源及SBUS保护MOS管、冗余切换保护MOS管。
注：“+5V”辅助电源用于驱动开出及模入模件接口部分的光耦和PHOTOMOS管，防止在上电过程中闭合与外部相连的开关及触点。
上电时，可以不用按住面板按钮。
②提供人工无扰动冗余切换功能：
按一下工作卡面板按钮(小于0.5秒)，即可关断SBUS保护MOS管、冗余切换保护MOS管(但“+24V”、“+5V”辅助电源不切断)，实现冗余切换。(有必要时，还可把该信号引入模件CPU外中断，进行相关处理)。
此时工作卡“WORK”灯灭，让权成为备用卡；原备用卡“WORK”灯亮，成为工作卡。
若按备用卡面板按钮，则不会发生冗余切换。
③有序的掉电过程：
按住面板按钮(大于0.8秒)，即可实现下列有序的掉电过程。
首先关断SBUS保护MOS管、冗余切换保护MOS管；模件冗余时，若是工作卡，则让权成为备用卡(工作灯灭)，若是备用卡，则不会影响工作卡状态。
再关断“+24V”电源；“+5V”辅助电源；与外部信号脱离(此时“+5V”主电源仍正常供电)；模件“POWER”灯灭，指示可以拔出模件。
拔出模件，断开“+5V”主电源。
为降低成本，本发明的5V斜率控制器、24V斜率控制器、信号线通断控制器、24V延时上电控制器使用了分立器件构成。
请参见图3，本发明的5V斜率控制器由限流三极管T和连接在该三极管发射极的两个肖特基二极管构成。通过2个肖特基二极管D1、D2实现两路电源的冗余输入，通过三极管和基极电阻实现上电斜率控制和最大电流控制功能。(其它辅助电源的斜率控制器电路与5V斜率控制器电路相似，故不赘述)。
请参见图4，本实用新型的所述的24V延时上电控制器、信号线通断控制器由阻容电路及与其连接的使用较高门限电压的N沟道加强型MOS管G构成，与微动开关S连接。通过使用较高门限电压的N沟道加强型MOS管，实现信号线的延时开启和立即关断功能；通过阻容电路实现24V的延时导通，通过微动开关的点按和长按，起到人工无扰动冗余切换和关断24V及信号的功能。其中：电阻R1、电容C1起24V延时控制器作用；电阻R3、电容C2、二极管D起24V通断控制器作用；R4为正反馈电路，当24V延时控制器有输出后，加速24V电源的建立。图中的“24V输出”来自24V斜率控制器所控制的24V输出，用于形成正反馈。
请参见图5，图5表示了本发明在图2实施例的场合实际操作的上电过程。该图清楚地表示了通过本电路的作用，可以有效的控制上电过程。首先确保5V电源以一定斜率上升，可以避免阶跃上升对系统电路的冲击。其次，由于选用了门限电压较高的MOS管，使得仅当5V电源上升到一定电压时，24V电源才能导通，避免了上电过程中，由于接插件的抖动等因素造成的电源时通时断对电路造成的冲击。同时，由于24V斜率控制器的作用，使得24V电源也以一定的斜率上升，避免其上升过快。
本发明结构简单，使用方便、可靠，可使用在不同电源或多电源的场合中，应用范围广。
Claims (5)
1、一种可插拔模件的带电插拔控制电路，其特征在于，包括一主电源斜率控制器、至少一组辅助电源控制器、以及一辅助电源及信号线通断控制器和一微动开关；其中每组辅助电源控制器包括一辅助电源斜率控制器和一辅助电源延时上电控制器；所述的主电源斜率控制器连接在主电源输入端口和输出端口之间，各辅助电源斜率控制器连接在各辅助电源输入端口和输出端口之间；主电源斜率控制器的输出端与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器的输入端连接；每组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器的输出与该组辅助电源控制器中的辅助电源斜率控制器连接；所述的辅助电源及信号线通断控制器的输入端与微动开关连接，所述的辅助电源及信号线通断控制器的输出端分别与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器连接。
2、根据权利要求1所述的一种可插拔模件的带电插拔控制电路，其特征在于，所述的每组辅助电源控制器中的辅助电源斜率控制器和辅助电源延时上电控制器对应同一个辅助电源。
3、根据权利要求1所述的可插拔模件的带电插拔控制电路，其特征在于，所述的主电源斜率控制器和辅助电源斜率控制器结构相同，均由限流三极管和并连在该限流三极管发射极的两个肖特基二极管构成。
4、根据权利要求1所述的可插拔模件的带电插拔控制电路，其特征在于，所述的辅助电源延时上电控制器、辅助电源及信号线通断控制器由阻容电路及与其连接的N沟道加强型MOS管构成，其中，
所述辅助电源延时上电控制器由第一电阻、第一电容和N沟道加强型MOS管构成，第一电阻一端与主电源斜率控制器的输出相连，另一端与第一电容的一端相连，同时与MOS管的栅极相连，第一电容的另一端接电源地；MOS管的源极接电源地，MOS管的漏极接辅助电源斜率控制器；
所述辅助电源及信号线通断控制器由第二、第三、第四电阻、第二电容、二级管和微动开关构成，第二电阻一端与辅助电源相连，另一端分别与第三电阻、第二电容的一端相连，同时与二级管阳极相连，第三电阻、第二电容的另一端分别接电源地，微动开关的一端与二级管的阴极相连，另一端与第四电阻的一端相连，第四电阻的另一端与MOS管的栅极相连。
5、一种可插拔模件实现带电插拔的控制方法，其特征在于：包括一主电源斜率控制器、至少一组辅助电源控制器、以及一辅助电源及信号线通断控制器和一微动开关；其中每组辅助电源控制器包括一辅助电源斜率控制器和一辅助电源延时上电控制器；包括以下步骤：
步骤一，采用主电源斜率控制器用于控制主电源上电的斜率，避免上电时对电子元器件过大的冲击，所述主电源斜率控制器连接在主电源输入端口和输出端口之间；
步骤二，采用各辅助电源斜率控制器用于控制各辅助电源上电的斜率，避免上电时对电子元器件过大的冲击，所述各辅助电源斜率控制器分别对应连接在各辅助电源输入端口和输出端口之间；
步骤三，采用各辅助电源延时上电控制器控制辅助电源斜率控制器，确保辅助电源比主电源上电慢；同时在掉电处理时先关断辅助电源；
步骤四，采用微动开关与辅助电源及信号线通断控制器的输入端相连，所述辅助电源及信号线通断控制器的输出端分别与各组辅助电源控制器中的辅助电源延时上电控制器相连接，用于辅助电源的延时电路放电，实现人工无扰动冗余切换功能和掉电启动功能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021551650A CN100470988C (zh) | 2002-12-16 | 2002-12-16 | 可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021551650A CN100470988C (zh) | 2002-12-16 | 2002-12-16 | 可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1508929A CN1508929A (zh) | 2004-06-30 |
| CN100470988C true CN100470988C (zh) | 2009-03-18 |
Family
ID=34235758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB021551650A Expired - Lifetime CN100470988C (zh) | 2002-12-16 | 2002-12-16 | 可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100470988C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100463087C (zh) * | 2004-10-27 | 2009-02-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种带电拔出单板时预先产生拔板信号的方法 |
| US10615475B2 (en) * | 2017-01-31 | 2020-04-07 | The Regents Of The University Of California | Two-port, three-port and four-port non-reciprocal devices with sequentially switched delay lines (SSDL) |
| CN111255520B (zh) * | 2020-03-05 | 2021-08-20 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | 一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法 |
-
2002
- 2002-12-16 CN CNB021551650A patent/CN100470988C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1508929A (zh) | 2004-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101166025B (zh) | 两线开关装置 | |
| CN103138376B (zh) | 电源切换电路及其电源切换方法 | |
| CN1925298A (zh) | 一种电源系统中无待机电源的中、大功率开关电源 | |
| CN208188613U (zh) | 用于降低功耗的供电系统及电子设备 | |
| CN201656777U (zh) | 电源管理电路及使用其的电子设备 | |
| CN201860306U (zh) | 一种时序控制电路 | |
| CN105141132A (zh) | 一种分时供电控制电路 | |
| CN100470988C (zh) | 可插拔模件的带电插拔控制电路及其控制方法 | |
| CN105262183A (zh) | 一种省电型usb充电结构 | |
| CN210899112U (zh) | 一种低功耗的电子开关电路 | |
| CN2822023Y (zh) | 一种带有源功率校正电路的中、大功率开关电源 | |
| CN100527306C (zh) | 继电器控制电路 | |
| CN210780130U (zh) | 电源关断控制电路 | |
| CN107733413B (zh) | 一种预装电池系统的智能开关电路和智能终端 | |
| CN102075002A (zh) | 双电源供电电路 | |
| CN2590238Y (zh) | 可插拔模件的带电插拔控制电路 | |
| CN213585734U (zh) | 一种实现设备跟随主机同步开关的电路 | |
| CN204205704U (zh) | 一种电源选择电路 | |
| CN210518245U (zh) | 一种开关机电路及开关机系统 | |
| CN2457654Y (zh) | 一种用于远程启动计算机的开关控制装置 | |
| CN209946887U (zh) | 一种编程器专用io电平转换电路及pcb板 | |
| CN219498950U (zh) | 一种电池低电压保护电路及pcb板 | |
| CN201467324U (zh) | 一种低功耗cpu待机切换电路 | |
| CN212034105U (zh) | 一种防止igbt驱动光耦误动作的逻辑电路 | |
| CN217693284U (zh) | 电子开关功率器件可靠关断电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHEJIANG ZHONGKONG TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: ZHEDA CENTRLA CONTROL TECHNOLOGY CO LTD, ZHEJIANG Effective date: 20040702 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20040702 Address after: Hangzhou City, Zhejiang Province, No. 252 Wensanlu Road Weixing building 21 Applicant after: ZHEJIANG SUPCON TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: Hangzhou City, Zhejiang Province, No. 252 Wensanlu Road Weixing building 21 Applicant before: ZHEDA ZHONGKONG TECHNOLOGY Co. |
|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190516 Address after: 310053 No. 309 Liuhe Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Co-patentee after: ZHEJIANG University Patentee after: ZHEJIANG SUPCON TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310012 No. 252 Wensanlu Road Weixing building 21 Patentee before: ZHEJIANG SUPCON TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090318 |