CN210865629U - 一种用于固态存储装置的电源保护结构 - Google Patents

Abstract

一种用于固态存储装置的电源保护结构，包括欠压侦测电路、预设负载电路、负载控制电路、保护开关电路，所述欠压侦测电路、预设负载电路分别与电源进线正极、电源进线负极电性连接，所述欠压侦测电路与负载控制电路电性连接，所述负载控制电路与预设负载电路、保护开关电路电性连接，所述保护开关电路设于电源正极进出线之间并与电源负极、接地电性连接，所述固态存储装置分别与电源出线正极、电源出线负极电性连接，本实用新型能够针对性的解决固态存储装置在供电不良的情况下通电工作造成各种故障的问题。

Description

一种用于固态存储装置的电源保护结构

技术领域

本实用新型涉及电子产品制造领域，尤其涉及一种用于固态存储装置的电源保护结构。

背景技术

随着固态存储装置的大规模应用和普及，目前的固态存储装置随着性能和容量的不断提高，功耗不断增大，对使用设备的供电需求不断的增加，导致了广泛的电源兼容性问题，一旦使用设备的供电不能满足固态存储装置的满负荷运行，在使用过程中将会导致设备死机故障，存储数据丢失，甚至固态存储装置本身损坏无法使用的一系列问题，造成了巨大损失和售后资源的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于固态存储装置的电源保护结构，包括欠压侦测电路、预设负载电路、负载控制电路、保护开关电路，所述欠压侦测电路、预设负载电路分别与电源进线正极、电源进线负极电性连接，所述欠压侦测电路与负载控制电路电性连接，所述负载控制电路与预设负载电路、保护开关电路电性连接，所述保护开关电路设于电源正极进出线之间并与电源负极、接地电性连接，所述固态存储装置分别与电源出线正极、电源出线负极电性连接。

优选地，所述欠压侦测电路包括第一运算放大器U1、第一精密稳压源U2、第一电容C1、第二电容C2、第二电阻R2、第三电阻R3、第九电阻R9，所述第一运算放大器U1的具体型号为TLV2221，所述第一精密稳压源U2的具体型号为TL431。

优选地，所述的第一电容C1两端连接5V电源和接地。所述5V 电源分别与所述第九电阻R9、第三电阻R3、第一运算放大器U1的“VDD”脚位连接，所述第九电阻R9与所述第二电容C2并联后与所述第一运算放大器U1的“+”脚位相连，所述第三电阻R3与所述第一运算放大器U1的“-”脚位相连，所述第一运算放大器U1的“GND”脚位接地，所述的第一精密稳压源U2的参考极与阴极相连后与所述第一运算放大器U1的“-”脚位相连，所述第一精密稳压源U2的阳极接地。

优选地，所述预设负载电路包括第二三极管Q3、第二精密稳压源U3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第十电阻R10、第十一电阻R11，所述第二三极管Q3的具体型号为FMMT618TA，所述第二精密稳压源U3的具体型号为TL431。

优选地，所述5V电源与所述第四电阻R4、所述第六电阻R6相连，所述第四电阻R4和所述第五电阻R5并联后与所述第二三极管 Q3的集电极相连，所述第十电阻R10接地，所述第十电阻R10与所述第十一电阻R11并联后与所述第二三极管Q3的发射极相连，所述第六电阻R6与所述第二三极管Q3的基极相连，所述的第二精密稳压源U3的参考极与并联的所述第十电阻R10、所述第十一电阻R11 连接，所述的第二精密稳压源U3的参考极与第二三极管Q3的发射极相连，所述的第二精密稳压源U3的阴极与所述第六电阻R6、所述第二三极管Q3的基极、所述第二三极管Q3的集电极相连，所述的第二精密稳压源U3的阳极连接电源Vin-。

优选地，所述负载控制电路包括第三三极管Q4、第七电阻R7，所述第三三极管Q4的具体型号为BC817，所述第三三极管Q4的发射极接地，所述第三三极管Q4的集电极与所述第二三极管Q3的基极相连，所述第七电阻R7与所述第一运算放大器U1的“Out”脚位相连，所述第七电阻R7与所述第三三极管Q4的基极相连。

优选地，所述保护开关电路包括第一MOS管、第一三极管Q2、第一电阻R1、第八电阻R8，所述第一MOS管的具体型号为 MOSFET-N，所述第一三极管Q2的具体型号为BC817，所述第一 MOS管Q1的漏极与第一电阻R1以及5V电源相连，所述第一MOS 管Q1的栅极与第一电阻R1以及第一三极管Q2的集电极相连，所述第一MOS管Q1的源极作为电源Vout+。所述的第一三极管Q2的发射极接地。所述第一三极管Q2的基极与所述第八电阻R8相连，所述第八电阻R8与所述第一运算放大器U1的“Out”脚位相连。

优选地，所述的预设负载电路的恒定工作电流为2A，与高性能固态存储装置的峰值电流相符。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

通过预设负载电路，在通电时首先获得预置的恒定电流，这种情况下，如果外接电源Vin的电压发生了下降，在上述欠压侦测电路中，参与比较的实际电压V1就会小于基准电压V0，输出端Out就会输出低电平，这个时候上述的保护开关所述的第一MOS管Q1就会处于开路，电路中的Vout+和Vout-间的电压就为0，不会为后端的固态存储装置供电。可以避免固态存储装置处于欠压状态参与工作，从而避免了后续故障的发生。

附图说明

图1为本实用新型的工作流程图。

图2为本实用新型的电路实例图。

图3为本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1-3所示，一种用于固态存储装置的电源保护结构，包括欠压侦测电路、预设负载电路、负载控制电路、保护开关电路，所述欠压侦测电路、预设负载电路分别与电源进线正极、电源进线负极电性连接，所述欠压侦测电路与负载控制电路电性连接，所述负载控制电路与预设负载电路、保护开关电路电性连接，所述保护开关电路设于电源正极进出线之间并与电源负极、接地电性连接，所述固态存储装置分别与电源出线正极、电源出线负极电性连接。

所述欠压侦测电路包括第一运算放大器U1、第一精密稳压源U2、第一电容C1、第二电容C2、第二电阻R2、第三电阻R3、第九电阻 R9，所述第一运算放大器U1的具体型号为TLV2221，所述第一精密稳压源U2的具体型号为TL431。

所述的第一电容C1两端连接5V电源和接地。所述5V电源分别与所述第九电阻R9、第三电阻R3、第一运算放大器U1的“VDD”脚位连接，所述第九电阻R9与所述第二电容C2并联后与所述第一运算放大器U1的“+”脚位相连，所述第三电阻R3与所述第一运算放大器U1的“-”脚位相连，所述第一运算放大器U1的“GND”脚位接地，所述的第一精密稳压源U2的参考极与阴极相连后与所述第一运算放大器U1的“-”脚位相连，所述第一精密稳压源U2的阳极接地。

所述预设负载电路包括第二三极管Q3、第二精密稳压源U3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第十电阻R10、第十一电阻R11，所述第二三极管Q3的具体型号为FMMT618TA，所述第二精密稳压源U3的具体型号为TL431。

所述5V电源与所述第四电阻R4、所述第六电阻R6相连，所述第四电阻R4和所述第五电阻R5并联后与所述第二三极管Q3的集电极相连，所述第十电阻R10接地，所述第十电阻R10与所述第十一电阻R11并联后与所述第二三极管Q3的发射极相连，所述第六电阻 R6与所述第二三极管Q3的基极相连，所述的第二精密稳压源U3的参考极与并联的所述第十电阻R10、所述第十一电阻R11连接，所述的第二精密稳压源U3的参考极与第二三极管Q3的发射极相连，所述的第二精密稳压源U3的阴极与所述第六电阻R6、所述第二三极管 Q3的基极、所述第二三极管Q3的集电极相连，所述的第二精密稳压源U3的阳极连接电源Vin-。

所述负载控制电路包括第三三极管Q4、第七电阻R7，所述第三三极管Q4的具体型号为BC817，所述第三三极管Q4的发射极接地，所述第三三极管Q4的集电极与所述第二三极管Q3的基极相连，所述第七电阻R7与所述第一运算放大器U1的“Out”脚位相连，所述第七电阻R7与所述第三三极管Q4的基极相连。

所述保护开关电路包括第一MOS管、第一三极管Q2、第一电阻 R1、第八电阻R8，所述第一MOS管的具体型号为MOSFET-N，所述第一三极管Q2的具体型号为BC817，所述第一MOS管Q1的漏极与第一电阻R1以及5V电源相连，所述第一MOS管Q1的栅极与第一电阻R1以及第一三极管Q2的集电极相连，所述第一MOS管 Q1的源极作为电源Vout+。所述的第一三极管Q2的发射极接地。所述第一三极管Q2的基极与所述第八电阻R8相连，所述第八电阻R8 与所述第一运算放大器U1的“Out”脚位相连。

所述的预设负载电路的恒定工作电流为2A，与高性能固态存储装置的峰值电流相符；

本实用新型的原理为：预设负载电路，一个恒流电子负载电路，采用电路中电阻比值控制预设电流，预设负载电路通过设计电阻的阻值，调整预设的电流值为后端固态存储装置的最大工作电流，并跟电阻、三极管，精密稳压源一起组成一个恒定电流的电子负载电路，与三极管连接的精密稳压源，可以在通过三极管的电流变化时自动调整，保持通过的电流恒定达到恒流的目的；

欠压侦测电路，将电路加载负载后的电压和在运算放大器上由精密稳压源产生的基准电压进行比对，如果电压值高于基准值，返回高电平，低于基准值返回低电平；

负载控制电路，负载控制电路主要由一个NPN三极管组成，其基极通过电阻连接所述欠压侦测电路返回信号，集电极与所述预设负载电路三极管的基极连接，在所述欠压侦测电路返回高电平时，关闭所述预设负载电路，将会接通电源到固态存储装置；

保护开关电路，由一个N沟道的MOS管和三极管组成的模拟开关，三极管集电极与MOS管的G极连接，基极通过电阻连接所述欠压侦测电路返回信号。如果所述欠压侦测电路返回高电平时，MOS 管将会导通，为后端的固态存储装置供电；如果所述的欠压侦测电路返回低电平时，将会维持开路状态，不会为为后端的固态存储装置供电。

上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：包括欠压侦测电路、预设负载电路、负载控制电路、保护开关电路，所述欠压侦测电路、预设负载电路分别与电源进线正极、电源进线负极电性连接，所述欠压侦测电路与负载控制电路电性连接，所述负载控制电路与预设负载电路、保护开关电路电性连接，所述保护开关电路设于电源正极进出线之间并与电源负极、接地电性连接，所述固态存储装置分别与电源出线正极、电源出线负极电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：所述欠压侦测电路包括第一运算放大器U1、第一精密稳压源U2、第一电容C1、第二电容C2、第二电阻R2、第三电阻R3、第九电阻R9，所述第一运算放大器U1的具体型号为TL V2221，所述第一精密稳压源U2的具体型号为TL431。

3.根据权利要求2所述的一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：所述的第一电容C1两端连接5V电源和接地，所述5V电源分别与所述第九电阻R9、第三电阻R3、第一运算放大器U1的“VDD”脚位连接，所述第九电阻R9与所述第二电容C2并联后与所述第一运算放大器U1的“+”脚位相连，所述第三电阻R3与所述第一运算放大器U1的“-”脚位相连，所述第一运算放大器U1的“GND”脚位接地，所述的第一精密稳压源U2的参考极与阴极相连后与所述第一运算放大器U1的“-”脚位相连，所述第一精密稳压源U2的阳极接地。

4.根据权利要求3所述的一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：所述预设负载电路包括第二三极管Q3、第二精密稳压源U3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第十电阻R10、第十一电阻R11，所述第二三极管Q3的具体型号为FMMT618TA，所述第二精密稳压源U3的具体型号为TL431。

5.根据权利要求4所述的一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：所述5V电源与所述第四电阻R4、所述第六电阻R6相连，所述第四电阻R4和所述第五电阻R5并联后与所述第二三极管Q3的集电极相连，所述第十电阻R10接地，所述第十电阻R10与所述第十一电阻R11并联后与所述第二三极管Q3的发射极相连，所述第六电阻R6与所述第二三极管Q3的基极相连，所述的第二精密稳压源U3的参考极与并联的所述第十电阻R10、所述第十一电阻R11连接，所述的第二精密稳压源U3的参考极与第二三极管Q3的发射极相连，所述的第二精密稳压源U3的阴极与所述第六电阻R6、所述第二三极管Q3的基极、所述第二三极管Q3的集电极相连，所述的第二精密稳压源U3的阳极连接电源Vin-。

6.根据权利要求5所述的一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：所述负载控制电路包括第三三极管Q4、第七电阻R7，所述第三三极管Q4的具体型号为BC817，所述第三三极管Q4的发射极接地，所述第三三极管Q4的集电极与所述第二三极管Q3的基极相连，所述第七电阻R7与所述第一运算放大器U1的“Out”脚位相连，所述第七电阻R7与所述第三三极管Q4的基极相连。

7.根据权利要求6所述的一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：所述保护开关电路包括第一MOS管、第一三极管Q2、第一电阻R1、第八电阻R8，所述第一MOS管的具体型号为MOSFET-N，所述第一三极管Q2的具体型号为BC817，所述第一MOS管Q1的漏极与第一电阻R1以及5V电源相连，所述第一MOS管Q1的栅极与第一电阻R1以及第一三极管Q2的集电极相连，所述第一MOS管Q1的源极作为电源Vout+，所述的第一三极管Q2的发射极接地，所述第一三极管Q2的基极与所述第八电阻R8相连，所述第八电阻R8与所述第一运算放大器U1的“Out”脚位相连。

8.根据权利要求1所述的一种用于固态存储装置的电源保护结构，其特征在于：所述的预设负载电路的恒定工作电流为2A，与高性能固态存储装置的峰值电流相符。

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