一種供電埠控制電路的製作方法

2023-10-17 14:11:39

專利名稱：一種供電埠控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種供電埠控制電路。
背景技術：
隨著電子技術的發展，電子設備在使用過程中一般都需要進行快速熱 插拔。即在主設備的供電電壓一直存在的情況下，將電子設備插入主設備 的供電埠，或將電子設備從主設備的供電埠上拔出。在電子設備插入 主設備的供電埠的過程(即上電過程)中，要求主設備通過供電埠為 電子設備提供的工作電壓緩慢升高，即實現電子設備上電過程中的緩啟動， 從而保護電子設備不會因為過高的瞬間電壓變化以及上電瞬間過高的沖擊電流而被損壞；在電子設備從主設備的供電埠拔出的過程(即下電過程) 中，要求供電埠快速釋放自身儲存的電能，以便可以隨時進行電子設備 的下一次插入，以滿足電子設備快速熱插拔的需求。現有技術中，還沒有合適的技術手段可以實現電子設備的快速熱插拔備提供的緩慢升高的電壓，和在電子設備下電過程中快速釋放供電埠儲 存的電能。發明內容本實用新型提供了一種供電埠控制電路，實現了電子設備的快速熱插拔。本實用新型提供了一種供電埠控制電路，包括電壓輸入端、電壓輸出 端、控制信號輸入端、P溝道MOS管、N溝道MOS管、第一電容、第三 電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、二極體；第一電容，其一端與電壓輸入端相連；3第一電阻，其一端與第一電容的另一端相連，另一端接地； 第二電阻，其一端與電壓輸入端相連，另一端連接在第一電容與第一 電阻的連接點上；第三電阻，其一端與電壓輸出端相連，另一端與N溝道MOS管漏極相連；P溝道MOS管，其源極與電壓輸入端相連，其漏極與電壓輸出端相連， 其柵極連接在第 一 電容與第 一 電阻的連接點上；控制信號輸入端，連接在第一電容與第一電阻的連接點上；N溝道MOS管，其源極與地相連，其漏極與第三電阻一端相連，其 柵極連接在第一電容與第一電阻的連接點上；第三電容，並聯在P溝道MOS管的漏極和柵極之間；第四電阻，串接在P溝道MOS管的柵極和地之間；二極體，其陰極與P溝道MOS管的柵極相連，其陽極連接在第一電容 與第一電阻的連接點上。優選的，供電埠控制電路還包括第二電容，該第二電容一端與電壓 輸出端相連，另一端接地其中，第一電容或第二電容或第三電容可以為等效於電容的網絡。其中，第一電阻或第二電阻或第三電阻或第四電阻可以為等效於電阻的 網絡。其中，第二電阻的阻值小於第一電阻。 與現有技術相比，本實用新型具有如下優點本實用新型的實施例中，實現了在電子設備上電過程中通過供電埠 為電子設備提供緩慢升高的電壓，並且在電子設備下電過程中快速釋放供 電埠儲存的電能，從而實現了電子設備的快速熱插拔。並且，保證正常 工作時為電子設備的提供平穩的供電電壓，實現了對電子設備上電過程中 產生的衝擊電流的精確控制。


圖1為本實用新型的一種供電埠控制電路結構圖。
具體實施方式
本實用新型主要提供了一種供電埠控制電路，主要思路是在主設備 的供電埠前增加一個控制電路，主設備通過該控制電路對供電埠進行 控制。實現了在電子設備上電過程中為電子設備提供緩慢升高的電壓，在 電子設備下電過程中快速釋放供電埠儲存的電能，從而實現了電子設備 的快速熱插拔。請參閱圖1，圖1為本實用新型提供的一種供電埠控制電路該電路 包括電壓輸入端、電壓輸出端、控制信號輸入端、P溝道MOS管、N溝道 MOS管、第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一電阻(R1 )、 第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)和二極體(Dl)。具體 的，第一電容(C1)，其一端與電壓輸入端相連；第一電阻(R1),其一端與 第一電容(Cl)的另一端相連，另一端接地；第二電阻(R2)，其一端與電 壓輸入端相連，另一端連接在第一電容(Cl)與第一電阻(Rl)的連接點 上；第三電阻(R3),其一端與電壓輸出端相連，另一端與N溝道MOS管 漏極相連；P溝道MOS管，其源極與電壓輸入端相連，其漏極與電壓輸出 端相連，其柵極連接在第一電容(Cl)與第一電阻(Rl)的連接點上；控 制信號輸入端，連接在第一電容(Cl)與第一電阻(Rl)的連接點上；第 二電容(C2)，其一端與電壓輸出端相連，另一端接地；N溝道MOS管， 其源極與地相連，其漏極與第三電阻(R3) —端相連，其柵極連接在第一 電容(Cl)與第一電阻(Rl)的連接點上；第三電容(C3),並聯在P溝 道MOS管的漏極和柵極之間；第四電阻(R4)，串接在P溝道MOS管的 柵極和地之間；二極體(D1),其陰極與P溝道MOS管的柵極相連，其陽 極連接在第一電容(Cl)與第一電阻(Rl)的連接點上。其中，Rl的電 阻值遠大於R2。端對外與主設備連接，分別接 收來自主設備的供電電壓和控制信號，主設備的供電電壓一直存在。本電 路中的電壓輸出端與供電埠連接。當主設備檢測到有電子設備插入供電 埠時，主設備通過控制信號輸入端向圖1所示的電路輸入低電平信號，這時，電壓輸入端對Cl進行充電，Cl兩端電壓不斷升高，當Cl兩端電 壓大於P溝道MOS管的導通電壓後，P溝道MOS管緩慢導通，電壓輸出 端的輸出電壓從O開始逐漸升高到主設備的供電電壓，從而實現了電子設 備在上電過程中的緩啟動。當主設備檢測到與供電埠連接的電子設備被 拔出時，主設備通過控制信號輸入端向圖1所示的電路輸入高電平信號， 這時，C1通過R2放電，Cl兩端電壓不斷降低，當C1兩端電壓小於P溝 道MOS管的導通電壓後，P溝道MOS管截止，與電壓輸出端連接的供電 埠通過R3對地放電，快速釋放供電埠上儲存的電能，以便可以隨時 進行電子設備的下一次插入，滿足電子設備快速熱插拔的要求。其中，該 電路中要求R1的電阻遠大於R2，從而保證當來自主設備的控制信號為高 電平信號時，R2上分得的電壓小於P溝道MOS管的導通電壓，P溝道MOS 管不導通。C2為輸出端的濾波電容，起儲能和濾波作用，可以減小輸出端電壓的 紋波，保證正常工作時為電子設備的提供平穩的供電電壓。當供電埠有電子設備插入時，主設備通過控制信號輸入端輸入低電 平信號，此時P溝道MOS管導通，N溝道MOS管截止。當供電埠有電 子設備插入時，主設備通過控制信號輸入端輸入高電平信號，此時P溝道 MOS管截止，N溝道MOS管導通。這樣，保證了當供電埠有電子設備 插入，即電子設備正常工作過程中R3上沒有電流流過。本控制電路中，充分利用了 P溝道MOS管開啟時的平臺效應，C3和 R4通過控制P溝道MOS管漏源電壓的下降速度來抑制上電時的瞬態電流， Dl隔離了 Cl充電對P溝道MOS管柵極充電的影響，實現了對電子設備 上電過程中產生的衝擊電流的精確控制。使用本控制電路，實現了在電子設備上電過程中通過供電埠為電子設備提供緩慢升高的電壓，並且在電子設備下電過程中快速釋放供電埠 儲存的電能，從而實現了電子設備的快速熱插拔。並且，保證正常工作時 為電子設備的提供平穩的供電電壓，實現了對電子設備上電過程中產生的 沖擊電流的精確控制。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領 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，還可以做出 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範圍。
權利要求1、一種供電埠控制電路，其特徵在於，包括電壓輸入端、電壓輸出端、控制信號輸入端、P溝道MOS管、N溝道MOS管、第一電容、第三電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、二極體；第一電容，其一端與電壓輸入端相連；第一電阻，其一端與第一電容的另一端相連，另一端接地；第二電阻，其一端與電壓輸入端相連，另一端連接在第一電容與第一電阻的連接點上；第三電阻，其一端與電壓輸出端相連，另一端與N溝道MOS管漏極相連；P溝道MOS管，其源極與電壓輸入端相連，其漏極與電壓輸出端相連，其柵極連接在第一電容與第一電阻的連接點上；控制信號輸入端，連接在第一電容與第一電阻的連接點上；N溝道MOS管，其源極與地相連，其漏極與第三電阻一端相連，其柵極連接在第一電容與第一電阻的連接點上；第三電容，並聯在P溝道MOS管的漏極和柵極之間；第四電阻，串接在P溝道MOS管的柵極和地之間；二極體，其陰極與P溝道MOS管的柵極相連，其陽極連接在第一電容與第一電阻的連接點上。
2、 如權利要求1所述的供電埠控制電路，其特徵在於，還包括第二 電容，該第二電容一端與電壓輸出端相連，另一端接地。
3、 如權利要求l中所述的供電埠控制電路，其特徵在於，第一電容或 第二電容或第三電容為等效於電容的網絡。
4、 如權利要求l中所述的供電埠控制電路，其特徵在於，第一電阻或 第二電阻或第三電阻或第四電阻為等效於電阻的網絡。
5、 如權利要求1所述的供電埠控制電路，其特徵在於，所述第二電阻 的阻值小於第一電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種供電埠控制電路。該供電埠控制電路中，包括電壓輸入端、電壓輸出端、控制信號輸入端、P溝道MOS管、N溝道MOS管、第一電容、第二電容、第三電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、二極體。本實用新型的實施例中，實現了在電子設備上電過程中通過供電埠為電子設備提供緩慢升高的電壓，並且在電子設備下電過程中快速釋放供電埠儲存的電能，從而實現了電子設備的快速熱插拔。
文檔編號H03K19/0175GK201422106SQ20092015596
公開日2010年3月10日 申請日期2009年5月27日 優先權日2009年5月27日
發明者張世雄 申請人:杭州華三通信技術有限公司