CN109212957A - 一种供电装置 - Google Patents

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还建斌
何建伟
陈小兵
黎小兵
辛大勇
华国环
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00—Safety arrangements
    • G05B9/02—Safety arrangements electric
    • G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems

Abstract

本发明公开了一种供电装置，包括第一控制部，所述第一控制部用于在第一主电源(VCCA)通电时将第二N沟道MOS管(Q2)的栅极短路，第二N沟道MOS管(Q2)的漏极并联有第三N沟道MOS管(Q3)的栅极、第五N沟道MOS管(Q5)的栅极及常带电第二触发电源(VCC2)，第三N沟道MOS管(Q3)的漏极与常带电第三触发电源(VCC3)并联于第四N沟道MOS管(Q3)的栅极，所述第四N沟道MOS管(Q3)的漏极和第五N沟道MOS管(Q5)的漏极分别并联有第二主电源(VCCB)和第一主电源(VCCA)，所述第四N沟道MOS管(Q3)的源极和第五N沟道MOS管(Q5)的源极分别用于与工作模组电性连接。本发明至少包括以下优点：能够对工作电路提供额外的供电电路，保证工作电路正常运转。

Description

一种供电装置
技术领域
本发明涉及了半导体技术领域，具体的是一种供电装置。
背景技术
本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
目前，作为一种故障单元替换技术的冗余技术由备用供电单元和正常供电单元组成供电单元，以便当正常供电单元发生故障时，可以使用备用供电单元替换有故障的供电单元。也就是说，半导体电路具有用于提高产品成品率的冗余电路。现有技术中，半导体电路板一般采用单电源供电，一旦一路供电出现问题，则会导致整体半导体的电路供电无法得到保证。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种供电装置，其能够对工作电路提供额外的供电电路，保证工作电路正常运转，且设计巧妙，结构优化。
本申请实施例公开了：一种供电装置，包括第一控制部，所述第一控制部的一端与第一主电源(VCCA)电性连接，所述第一控制部的另一端分别与常带电第一触发电源(VCC1)和第二N沟道MOS管(Q2)的栅极电性连接，所述第一控制部用于在所述第一主电源(VCCA)通电时将所述第二N沟道MOS管(Q2)的栅极短路，所述第二N沟道MOS管(Q2)的漏极并联有第三N沟道MOS管(Q3)的栅极、第五N沟道MOS管(Q5)的栅极及常带电第二触发电源(VCC2)，所述第三N沟道MOS管(Q3)的漏极与常带电第三触发电源(VCC3)并联于第四N沟道MOS管(Q3)的栅极，所述第四N沟道MOS管(Q3)的漏极和第五N沟道MOS管(Q5)的漏极分别并联有第二主电源(VCCB)和第一主电源(VCCA)，所述第四N沟道MOS管(Q3)的源极和第五N沟道MOS管(Q5)的源极分别用于与工作模组电性连接。
进一步地，所述第一控制部包括NPN三极管，所述NPN三极管的基极与所述第一主电源(VCCA)电性连接，所述NPN三极管(Q1)的集电极与常带电第一触发电源(VCC1)并联于第二N沟道MOS管(Q2)的栅极。
进一步地，所述第一控制部包括第一N沟道MOS管(Q1)，所述第一N沟道MOS管(Q1)的栅极并联有第一主电源(VCCA)，所述第一N沟道MOS管(Q1)的漏极与常带电第一触发电源(VCC1)并联于第二N沟道MOS管(Q2)的栅极。
进一步地，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)的集电极或漏极通过第一上拉电阻分别电连接所述常带电第一触发电源(VCC1)、所述常带电第二触发电源(VCC2)、所述常带电第三触发电源(VCC3)。
进一步地，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)基极或栅极、第二N沟道MOS管(Q2)、第三N沟道MOS管(Q3)通过第二上拉电阻分别电连接所述第一主电路(VCCA)、常带电第一触发电源(VCC1)、常带电第二触发电源(VCC2)。
进一步地，位于所述第三N沟道MOS管(Q3)的栅极端的第二上拉电阻的输入端与所述第五N沟道MOS管(Q5)的栅极端并联。
进一步地，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)基极或栅极并联有下拉电阻，所述下拉电阻接地。
进一步地，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)的发射极或源极接地。
进一步地，所述第一N沟道MOS管(Q1)、第二N沟道MOS管(Q2)、第三N沟道MOS管(Q3)、第四N沟道MOS管(Q4)、第五N沟道MOS管(Q5)的栅极电压大于其漏极电压与MOS管自身导通电压之和。
借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：
1、通过上述的设置方式，本发明能够对工作电路提供额外的供电电路，保证工作电路正常运转，且设计巧妙，结构优化；
2、在第一主电源(VCCA)有电、第二主电源(VCCB)无电的情况下，电路打开Q1导致Q2关断，Q2关断导致Q3开启，Q3开启导致Q4关闭，Q5开启，由第一主电源(VCCA)输出到VCCAB为电路供电；在第一主电源(VCCA)无电、第二主电源(VCCB)有电的情况下，电路关闭Q1导致Q2开启，Q2开启导致Q3关闭，Q3关闭导致Q4开启，Q5关闭，由第二主电源(VCCB)输出到VCCAB为电路供电；在第一主电源(VCCA)和第二主电源(VCCB)都有电的情况下，电路打开Q1导致Q2关断，Q2关断导致Q3开启，Q3开启导致Q4关闭，Q5开启，由第一主电源(VCCA)输出到VCCAB为电路供电。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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附图。
图1是本发明实施例中的整体装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
结合图1所示，本实施方式中公开了一种供电装置，包括第一控制部，所述第一控制部的一端与第一主电源(VCCA)电性连接，所述第一控制部的另一端分别与常带电第一触发电源(VCC1)和第二N沟道MOS管(Q2)的栅极电性连接，所述第一控制部用于在所述第一主电源(VCCA)通电时将所述第二N沟道MOS管(Q2)的栅极短路，所述第二N沟道MOS管(Q2)的漏极并联有第三N沟道MOS管(Q3)的栅极、第五N沟道MOS管(Q5)的栅极及常带电第二触发电源(VCC2)，所述第三N沟道MOS管(Q3)的漏极与常带电第三触发电源(VCC3)并联于第四N沟道MOS管(Q3)的栅极，所述第四N沟道MOS管(Q3)的漏极和第五N沟道MOS管(Q5)的漏极分别并联有第二主电源(VCCB)和第一主电源(VCCA)，所述第四N沟道MOS管(Q3)的源极和第五N沟道MOS管(Q5)的源极分别用于与工作模组电性连接。通过上面的设置方式，实现了电路中两路供电的冗余电路供电方式，且不需要采用IC器件，通过三级管和/或MOS的组合即可实现，成本低廉。另一方面，本装置的器件采用表贴工艺安装，能够适用于﹣40℃-85℃的环境温度，且能够适用于较大的震动环境。
在另一种可选的实施方式中，所述第一控制部包括NPN三极管，所述NPN三极管的基极与所述第一主电源(VCCA)电性连接，所述NPN三极管(Q1)的集电极与常带电第一触发电源(VCC1)并联于第二N沟道MOS管(Q2)的栅极。
在另一种可选的实施方式中，所述第一控制部包括第一N沟道MOS管(Q1)，所述第一N沟道MOS管(Q1)的栅极并联有第一主电源(VCCA)，所述第一N沟道MOS管(Q1)的漏极与常带电第一触发电源(VCC1)并联于第二N沟道MOS管(Q2)的栅极。
在另一种可选的实施方式中，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)的集电极或漏极通过第一上拉电阻分别电连接所述常带电第一触发电源(VCC1)、所述常带电第二触发电源(VCC2)、所述常带电第三触发电源(VCC3)。通过设置有上述的第一上拉电阻，当工作电压作用所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)的基极或栅极时，所述第一上拉电阻作为分压的作用，能够保证所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)稳定开启。
在另一种可选的实施方式中，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)基极或栅极、第二N沟道MOS管(Q2)、第三N沟道MOS管(Q3)通过第二上拉电阻分别电连接所述第一主电路(VCCA)、常带电第一触发电源(VCC1)、常带电第二触发电源(VCC2)。
在另一种可选的实施方式中，位于所述第三N沟道MOS管(Q3)的栅极端的第二上拉电阻的输入端与所述第五N沟道MOS管(Q5)的栅极端并联。所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)基极或栅极并联有下拉电阻，所述下拉电阻接地。所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)的发射极或源极接地。
在另一种可选的实施方式中，所述第一N沟道MOS管(Q1)、第二N沟道MOS管(Q2)、第三N沟道MOS管(Q3)、第四N沟道MOS管(Q4)、第五N沟道MOS管(Q5)的栅极电压大于其漏极电压与MOS管自身导通电压之和。通过上述的设置方式，由于所述第一N沟道MOS管(Q1)、第二N沟道MOS管(Q2)、第三N沟道MOS管(Q3)、第四N沟道MOS管(Q4)、第五N沟道MOS管(Q5)的漏极电压是变化的，但由于要保证上述的MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5)保持导通状态时，则要保证MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5)栅极电压始终大于漏极电压与MOS管自身导通电压之和，保证整体电路的工作稳定性。
本实施例的工作原理如下：
(1)在第一主电源(VCCA)有电、第二主电源(VCCB)无电的情况下，第一主电源(VCCA)作用于Q1，此时Q1被开启，常带电第一触发电源(VCC1)直接作用于Q1接地，此时Q2的栅极被短路，导致Q2关断，由于Q2关断，常带电第二触发电源(VCC2)作用于Q3、Q5的栅极，导致Q3、Q5开启，由于Q3开启、常带电第三触发电源(VCC3)直接作用于Q3接地，此时Q4的栅极被短路，导致Q4关闭，由于Q5开启，因此第一主电源(VCCA)输出到VCCAB为电路供电；
(2)在第一主电源(VCCA)无电、第二主电源(VCCB)有电的情况下，由于Q1的基极无电压输入，则导致Q1关闭，常带电第一触发电源(VCC1)作用于Q2的栅极，导致Q2被开启，此时常带电第二触发电源(VCC2)直接作用于Q2接地，此时Q3和Q5被短路，导致Q3、Q5关断，由于Q3关断，常带电第三触发电源(VCC3)作用于Q4的栅极，Q4开启，因此第二主电源(VCCB)输出到VCCAB为电路供电；
(3)在第一主电源(VCCA)和第二主电源(VCCB)都有电的情况下，第二主电源(VCCB)会被第一主电源(VCCA)短路，原理如(1)，因此第一主电源(VCCA)输出到VCCAB为电路供电。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种供电装置，其特征在于，包括第一控制部，所述第一控制部的一端与第一主电源(VCCA)电性连接，所述第一控制部的另一端分别与常带电第一触发电源(VCC1)和第二N沟道MOS管(Q2)的栅极电性连接，所述第一控制部用于在所述第一主电源(VCCA)通电时将所述第二N沟道MOS管(Q2)的栅极短路，所述第二N沟道MOS管(Q2)的漏极并联有第三N沟道MOS管(Q3)的栅极、第五N沟道MOS管(Q5)的栅极及常带电第二触发电源(VCC2)，所述第三N沟道MOS管(Q3)的漏极与常带电第三触发电源(VCC3)并联于第四N沟道MOS管(Q3)的栅极，所述第四N沟道MOS管(Q3)的漏极和第五N沟道MOS管(Q5)的漏极分别并联有第二主电源(VCCB)和第一主电源(VCCA)，所述第四N沟道MOS管(Q3)的源极和第五N沟道MOS管(Q5)的源极分别用于与工作模组电性连接。
2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述第一控制部包括NPN三极管，所述NPN三极管的基极与所述第一主电源(VCCA)电性连接，所述NPN三极管(Q1)的集电极与常带电第一触发电源(VCC1)并联于第二N沟道MOS管(Q2)的栅极。
3.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述第一控制部包括第一N沟道MOS管(Q1)，所述第一N沟道MOS管(Q1)的栅极并联有第一主电源(VCCA)，所述第一N沟道MOS管(Q1)的漏极与常带电第一触发电源(VCC1)并联于第二N沟道MOS管(Q2)的栅极。
4.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)的集电极或漏极通过第一上拉电阻分别电连接所述常带电第一触发电源(VCC1)、所述常带电第二触发电源(VCC2)、所述常带电第三触发电源(VCC3)。
5.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)基极或栅极、第二N沟道MOS管(Q2)、第三N沟道MOS管(Q3)通过第二上拉电阻分别电连接所述第一主电路(VCCA)、常带电第一触发电源(VCC1)、常带电第二触发电源(VCC2)。
6.如权利要求5所述的供电装置，其特征在于，位于所述第三N沟道MOS管(Q3)的栅极端的第二上拉电阻的输入端与所述第五N沟道MOS管(Q5)的栅极端并联。
7.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)基极或栅极并联有下拉电阻，所述下拉电阻接地。
8.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述NPN三极管或第一N沟道MOS管(Q1)、所述第二N沟道MOS管(Q2)、所述第三N沟道MOS管(Q3)的发射极或源极接地。
9.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述第一N沟道MOS管(Q1)、第二N沟道MOS管(Q2)、第三N沟道MOS管(Q3)、第四N沟道MOS管(Q4)、第五N沟道MOS管(Q5)的栅极电压大于其漏极电压与MOS管自身导通电压之和。
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