CN114252800B - 一种双路输出电源Power Good信号控制电路及电子设备 - Google Patents

一种双路输出电源Power Good信号控制电路及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双路输出电源Power Good信号控制电路及电子设备，属于电源控制领域，所述的双路输出电源Power Good信号控制电路包括：第一输入端，连接所述双路输出电源的第一路电源；第二输入端，连接所述双路输出电源的第二路电源；P.G信号生成电路，用于根据所述第一路电源和第二路电源的状态生成P.G信号，所述P.G信号的电平状态指示其是否为正常信号；输出端，用于将所述P.G信号输出至供电监测系统。本发明可以通过监测P.G信号来识别电源模块;以便及时维护，确保双路备份电源模块永远有备份功能，显示屏不会在重要的显示场景因为电源故障而无法显示。

Description

一种双路输出电源Power Good信号控制电路及电子设备
技术领域
本发明属于电源控制领域，更具体地涉及一种双路输出电源Power Good信号控制电路及电子设备。
背景技术
Power Good信号简称P.G或P.OK信号。当开关电源启动之后，如果输入电压在额定范围之内，且各路直流输出电压达到允许的值，那么经过一定时间的延时，P.G电路就会发出“电源正常”的信号（P.OK 为高电平）。当电源输入不正常或者输出电压不正常时，电源会送出“电源故障”信号（P.OK 为低电平）。在电脑或者服务器如果检测不到P.G信号，会造成无法开机。通过检测P.G信号可以做监控或者相关的控制。
传统的P.G信号检测，均是应用在PC行业，同时检测方式均是检测输入，外加检测5VSB信号；现有技术只适合应用在PC的领域，在双电源备份的情况下其中一个电源的某路输出不正常，无法输出P.G故障信号。
发明内容
本发明可以解决在双电源备份的情况下，其它一路输出不正常时能输出P.G的故障信号以便及时维护，确保双路备份电源模块永远有备份功能，不会在重要的场景因为电源故障而无法显示。
为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：一种双路输出电源PowerGood信号控制电路，包括：
第一输入端，连接所述双路输出电源的第一路电源；
第二输入端，连接所述双路输出电源的第二路电源；
P.G信号生成电路，用于根据所述第一路电源和第二路电源的状态生成P.G信号，所述P.G信号的电平状态指示其是否为正常信号；
输出端，用于将所述P.G信号输出至供电监测系统。
进一步地，所述根据所述第一路电源和第二路电源的状态生成P.G信号包括：
当第一路电源和第二路电源正常工作时，所述P.G信号的电平状态为第一路电源的电平；
当第一路电源正常，第二路电源不正常时，所述P.G信号的电平状态为低电平；
当第一路电源不正常，第二路电源正常时，所述P.G信号的电平状态为第一路电源的不正常的电平；
当第一路电源和第二路电源均不正常时，所述P.G信号的电平状态为不正常的电平。
进一步地，所述P.G信号生成电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2和稳压二极管U1；
所述第一电阻R1的一端连接所述第二输入端，另一端连接第二电阻R2的一端和稳压二极管U1的R脚；
第二电阻R2的另一端连接第一三极管Q1的C极与稳压二极管U1的正极；
所述第一输入端与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端以及第二三极管Q2的E极连接，第三电阻R3的另一端与稳压二极管U1的K脚以及第一三极管Q1的B极连接；
第四电阻R4的另一端与第二三极管Q2的B极以及第一三极管Q1的E极连接；
第二三极管Q2的C极与所述输出端连接。
进一步地，当所述第一路电源和第二路电源都正常时，第一路电源为高电平，第二路电源为高电平，通过第一电阻R1与第二电阻R2分压得到的电压送给稳压二极管U1的R脚，此时稳压二极管U1的K脚导通，将第一三极管Q1的B极短路，第一三极管Q1的B极为低电平，第一三极管Q1截止，第一路电源通过第四电阻R4给第二三极管Q2的B极提供电流，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的C极输出P.G信号，此时供电监测系统监控到P.G信号为第一路电源的输出电压，判定P.G信号正常。
进一步地，当所述第二路电源不正常时，稳压二极管U1不导通，第一路电源通过第三电阻R3给第一三极管Q1的B极提供电流使第一三极管Q1导通，进而第二三极管Q2截止，输出的P.G信号为低电平，此时供电监测系统判定P.G信号不正常；
当所述第一路电源不正常，第二路电源正常时，P.G信号的电平为第一路电源的不正常的电平，此时供电监测系统判定P.G信号不正常。
进一步地，当所述第一路电源和第二路电源均输出不正常时，P.G信号的电平为不正常的电平，此时供电监测系统判定P.G信号不正常。
第二方面，本发明还提供一种电子设备，包括本发明任意实施例所述的双路输出电源Power Good信号控制电路。
本发明有益效果：
本发明可以解决在使用双路输出电源备份的情况下，当出现输出不正常的情况时能够通过输出的P.G信号指示故障以便及时维护，确保双路输出电源模块永远具有备份功能。
附图说明
图1为根据本发明实施例的电路架构图；
图2为根据本发明实施例的P.G信号控制电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
如图1所示，一种双路输出电源P.G信号控制电路10设置在双路输出电源20和供电监测系统30之间。所述双路输出电源P.G信号控制电路10包括第一输入端101、第二输入端102、P.G信号生成电路103和输出端104。所述第一输入端101连接所述双路输出电源20的第一路电源V1；所述第二输入端102连接所述双路输出电源20的第二路电源V2；所述P.G信号生成电路103用于根据所述第一路电源和第二路电源的状态生成P.G信号，所述P.G信号的电平状态指示其是否为正常信号；所述输出端104用于将所述P.G信号输出至供电监测系统30。可选地，所述双路输出电源20为双备份电源， 馈电线路是两条，一条线路故障后另一备用回路投入运行，为设备供电，提高了设备的电力供应稳定性。
可选地，所述根据所述第一路电源和第二路电源的状态生成P.G信号包括：
当第一路电源V1和第二路电源V2正常工作时，所述P.G信号的电平状态为第一路电源V1的电平；
当第一路电源V1正常，第二路电源V2不正常时，所述P.G信号的电平状态为低电平；
当第一路电源V1不正常，第二路电源V2正常时，所述P.G信号的电平状态为第一路电源V1的不正常的电平；
当第一路电源V1和第二路电源V2均不正常时，所述P.G信号的电平状态为不正常的电平。
如图2所示，所述P.G信号生成电路103包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2、稳压二极管U1；第一三极管Q1作为电压开关使用，第二三极管Q2也是作为电压开关使用。开关三极管具有寿命长、安全可靠、没有机械磨损、开关速度快、体积小等特点。稳压二极管U1作为电压基准元件使用。第一电阻R1、第二电阻R2作为分压电阻使用。
通过第二输入端102，所述V2与第一电阻R1一端连接，第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端和稳压二极管U1的R脚。第一电阻R1与第二电阻R2串联，R1和R2作为分压电阻使用，R1和R2分压后的电压大于2.5V，送入稳压二极管，为稳压二极管两端提供电压。
第一三极管Q1的C极与稳压二极管U1和第二电阻R2的另一端连接。第四电阻R4的另一端与第二三极管Q2的B极以及第一三极管Q1的E极连接在一起；第二三极管Q2的C极与输出端104连接，输出P.G信号。当Q1截止时，V1通过R4给Q2的B极提供电流，Q2导通，Q2的C极为P.G信号输出高电平；当Q1导通时，进而Q2的B极为低电平，Q2截止，P.G信号输出为低电平。
通过第一输入端101，所述V1与第三电阻R3、第四电阻R4以及第二三极管Q2的E极连接，第三电阻R3的另一端与稳压二极管U1的K脚以及第一三极管Q1的B极连接在一起；稳压二极管U1是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，主要被作为电压基准元件使用，本技术方案所采用的稳压二极管U1的击穿电压为2.5V。当稳压二极管U1两端电压大于2.5V的时候，稳压二极管U1被击穿，此时此时U1的K脚导通，将Q1的B极短路，Q1的B极为低电平，Q1截止，V1通过R4给Q2的B极提供电流。
本发明的工作状态及工作原理如下：所述的控制电路可以检测双备份电源的三种工作状态，三种工作状态分别为V1、V2两路都输出正常，V1、V2有一路输出不正常，V1、V2均输出都不正常。
状态一：两路电源输出都正常的情况
当所述的V1、V2两路都输出正常时；V1为高电平，V2为高电平，V2通过R1与R2分压得到大于2.5V的电压送给U1的R脚，此时U1的K脚导通，将Q1的B极短路，Q1的B极为低电平，Q1截止，V1通过R4给Q2的B极提供电流，Q2导通，Q2的C极为P.G信号输出高电平，此时供电及监测系统可以监控到P.G信号为V1的输出电压，判定为P.G信号正常。
状态二：有一路电源输出不正常的情况
当所述的V2为输出不正常时，U1的R脚无法通过R1,R2分到高于2.5V的输出电压，此时U1无法导通，V1通过R3给Q1的基极提供电流使Q1导通，进而Q2的B极实拉为低电平，Q2截止，P.G信号输出为低电平，此时供电及监测系统无法监测到P.G信号为V1的输出电压，可以判定为P.G信号不正常；
当所述的V1输出不正常，V2输出正常时，P.G信号为V1不正常的电压，系统无法监控到P.G信号为正常的电压，判定为P.G信号不正常。
状态三：两路电源输出都不正常的情况
当所述的V1与V2均输出不正常时，P.G信号无法输出正常的电压信号，系统无法监控到P.G信号为正常的电压，判定为P.G信号不正常。
在重要的应用场景，如会议投票或者体育赛事广告等应用时会采用带备份功能的双路输出LED电源模块来供电，当有电源模块出现故障输出不正常时，增加了本专利电路后，LED的远程监控系统可以通过监测P.G信号来识别电源模块;以便及时维护，确保双路备份电源模块永远有备份功能，显示屏不会在重要的显示场景因为电源故障而无法显示。
本发明还提供一种电子设备，包括本发明任意实施例所述的双路输出电源P.G信号控制电路。本发明实施例提供的电子设备包括上述实施例中的双路输出电源P.G信号控制电路，因此本发明实施例提供的电子设备也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种双路输出电源Power Good信号控制电路，其特征在于，包括：
第一输入端，连接所述双路输出电源的第一路电源；
第二输入端，连接所述双路输出电源的第二路电源；
P.G信号生成电路，用于根据所述第一路电源和第二路电源的状态生成P.G信号，所述P.G信号的电平状态指示其是否为正常信号；
输出端，用于将所述P.G信号输出至供电监测系统；
所述根据所述第一路电源和第二路电源的状态生成P.G信号包括：
当第一路电源和第二路电源正常工作时，所述P.G信号的电平状态为第一路电源的电平；
当第一路电源正常，第二路电源不正常时，所述P.G信号的电平状态为低电平；
当第一路电源不正常，第二路电源正常时，所述P.G信号的电平状态为第一路电源的不正常的电平；
当第一路电源和第二路电源均不正常时，所述P.G信号的电平状态为不正常的电平。
2.根据权利要求1所述的一种双路输出电源Power Good信号控制电路，其特征在于：所述P.G信号生成电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2和稳压二极管U1；
所述第一电阻R1的一端连接所述第二输入端，另一端连接第二电阻R2的一端和稳压二极管U1的R脚；
第二电阻R2的另一端连接第一三极管Q1的C极与稳压二极管U1的正极；
所述第一输入端与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端以及第二三极管Q2的E极连接，第三电阻R3的另一端与稳压二极管U1的K脚以及第一三极管Q1的B极连接；
第四电阻R4的另一端与第二三极管Q2的B极以及第一三极管Q1的E极连接；
第二三极管Q2的C极与所述输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种双路输出电源Power Good信号控制电路，其特征在于：当所述第一路电源和第二路电源都正常时，第一路电源为高电平，第二路电源为高电平，通过第一电阻R1与第二电阻R2分压得到的电压送给稳压二极管U1的R脚，此时稳压二极管U1的K脚导通，将第一三极管Q1的B极短路，第一三极管Q1的B极为低电平，第一三极管Q1截止，第一路电源通过第四电阻R4给第二三极管Q2的B极提供电流，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的C极输出P.G信号，此时供电监测系统监控到P.G信号为第一路电源的输出电压，判定P.G信号正常。
4.根据权利要求2所述的一种双路输出电源Power Good信号控制电路，其特征在于：当所述第二路电源不正常时，稳压二极管U1不导通，第一路电源通过第三电阻R3给第一三极管Q1的B极提供电流使第一三极管Q1导通，进而第二三极管Q2截止，输出的P.G信号为低电平，此时供电监测系统判定P.G信号不正常；
当所述第一路电源不正常，第二路电源正常时，P.G信号的电平为第一路电源的不正常的电平，此时供电监测系统判定P.G信号不正常。
5.根据权利要求2所述的一种双路输出电源Power Good信号控制电路，其特征在于：当所述第一路电源和第二路电源均输出不正常时，P.G信号的电平为不正常的电平，此时供电监测系统判定P.G信号不正常。
6.一种电子设备，其特征在于：所述的电子设备包括如权利要求1-5任一所述的双路输出电源Power Good信号控制电路。
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