異步傳送狀態系統冗餘復位輸出端的功率控制裝置和方法
2023-05-28 17:13:31 1
專利名稱：異步傳送狀態系統冗餘復位輸出端的功率控制裝置和方法
技術領域：
本發明總的說來涉及異步傳送狀態(ATM)系統的一種功率控制系統，更具體地說，涉及ATM系統中的一種帶功率監控制器從而可以熱插入/熱換出電源模塊的時延控制電路。
在諸如例如異步傳送狀態(ATM)系統之類具分布功率繫結構的通信系統中，一般都要求能熱插入/熱換出電源模塊。就是說，要進行維修、診斷或測試，操作人員和技術人員必須能在系統運行的情況下插入或卸除電源模塊。
但這種熱插入/熱換出的要求在ATM系統的復位(RESET)線路中卻有問題。復位線路將冗餘主要設備[例如象系統電源設備(SPU)之類的電源設備]與次要模塊[例如系統接口設備(SIU)]連接起來。通常，為滿足熱插入/熱換出的要求，不是採用專用電源設計就是增設特殊的電源隔離開關。
這類方法有某些缺點。其中一個缺點是專用電源系需要增設多個繼電器，不僅提高製造和測試費用，使設計複雜化，而且降低產品的可靠性。此外，若採用特殊電源隔離裝置，還需要增設開關控制器。
有鑑於此，因而需要有一種能滿足分布功率系統熱插入/熱換出要求而且更簡單更可靠、經濟實惠的功率控制電路。
本發明的目的在於提供一種基本上解決了一個或多個因有關技術的局限性和缺點而引起的問題的功率控制電路。
概括地說，本發明的電路採用時延功率控制電路連同功率監控器。通過鑑定受影響的電路，可以採用時延控制電路和功率監控裝置來控制電壓。這個受控的電壓又供電給一些器件，這些器件輸出復位線路到ATM系統的其它裝置。在這種結構的情況下，復位線路在SPU前板或SPU後板(電源)插入/卸除過程就不會受到幹擾。功率監控裝置可作為監視微處理器晶片功能元件的一部分。在此情況下，只增設一個小小的功率控制裝置。
為達到本發明的上述目的和優點，如下面將舉實施例廣加說明的那樣，本發明提供的分布功率結構的功率控制裝置包括一個功率控制電路，其輸入端接收電源的供電，其輸出端有選擇地輸出功率；一個復位輸出邏輯裝置，用以接收功率控制電路輸出端的供電和供電給各復位輸出端；一個輸出起動邏輯裝置，用以給復位輸出邏輯裝置輸出輸出起動控制信號；和一個監視功率監控器，用以輸出控制脈衝以控制功率控制電路和輸出起動控制邏輯裝置。
按照本發明的另一方面，本發明提供分布功率結構設計中的一種功率控制方法，該方法包括下列步驟(a)在上電工序過程中，給監視功率監控裝置和功率控制電路各自的輸入端供電；(b)用監視功率監控裝置將控制脈衝作用到功率控制電路；(c)將輸出起動控制信號作用到復位輸出邏輯裝置的輸入端；(d)電源穩定下來時使輸出起動控制信號不起作用；(e)使控制脈衝不起作用；(f)控制脈衝不起作用時，將供在功率控制電路輸入端的電能轉接到功率控制電路的輸出端上；(g)將功率控制電路來的電提供給復位輸出邏輯裝置。
應該理解的是，上述一般說明和下面的詳細說明都是舉例說明的，其目的是進一步說明申請專利權的本發明。
從下面參照附圖對本發明的最佳實施例所作的詳細說明可以更好地理解本發明的上述和其它目的、見解和優點。附圖中
圖1是按本發明功率控制電路的方框圖；圖2是本發明功率控制電路的詳細原理圖；圖3是本發明功率控制電路的時序圖。
本發明的目的是提供ATM系統的一種帶功率監控制器的時延控制電路因而可以熱插入/熱換出電源模塊的功率控制電路。
參看圖1和圖2，圖中分別示出了本發明電路10的方框圖和原理圖。電路的主要組成部分有功率控制電路20、復位輸出邏輯電路25、微處理器監視功率監控器30和輸出起動控制邏輯電路40。
通常，電路10用監視功率監控器30的板復位(BD RESET*)輸出信號來控制功率控制電路20。如圖3的時序圖所示，在任何上電程序期間，控制脈衝(例如板復位)起作用以控制功率控制電路20。這反過來切斷供到復位輸出邏輯裝置25的電，迫使復位輸出端處於高阻抗狀態。正常的+5伏電在板復位控制脈衝不起作用之前達到穩定狀態。輸出起動控制邏輯電路40來的輸出起動控制信號在正常+5伏電達到穩定狀態之後但在板復位控制脈衝不起作用之前不起作用。復位輸出邏輯電路處於輸出停用狀態時，加到復位輸出邏輯電路起控制作用的功率則在控制脈衝不起作用之後導通。
相反的程序是在停電時進行的。這時，控制脈衝起作用，同時復位輸出邏輯電路在正常供電(+5伏)下降到+4.65伏至4.75伏以下時就截止。
應該指出的是，沒有給復位輸出邏輯裝置供電時，復位輸出邏輯電路25的輸出端都處於高阻抗狀態。此外，復位輸出邏輯電路25的輸出端在輸出起動控制信不起作用時也處於高阻抗狀態。
這種設計真正實施起來只需要板面積小於0.2平方英寸的8插腳器件再加上若干無源元件。這種裝置能在+5伏額定電壓下提供1.5安以上的電流。
現在參看圖2和圖3更詳細地說明本發明的電路。圖2是功率控制電路的原理圖。圖3是本發明的電路在上電和省電程序過程中的相對時序圖。
系統加上+5伏(Vcc)電時，微處理器的監視功率監控器30將BD_RESET*＝信號加到插腳7上歷時1秒左右，如圖3中的A點所示。BD_RESET*＝信號起作用時，功率控制電路20的輸出端插腳1和插腳8都不起作用(開路)。
BD_RESET*＝信號還加到輸出起動控制邏輯電路40的輸入端，從而使輸出起動控制信號加到復位輸出邏輯裝置25的輸入端。+5伏電源達到穩定狀態時，輸出起動控制信號就停止作用(見圖3的B點)。輸出起動控制信號在板珍斷完畢後在進一步控制過程中仍然不起作用。
給監視功率監控器供電的同一個+5伏(Vcc)電壓也加到功率控制電路20的插腳2上。Vcc有時在BD_RESET*信號起作用的1秒時間內穩定下來(達+5伏)。1秒鐘過後，監視功率監控器30就會停止發送原先發送給功率控制電路20的BD RESET*信號(見圖3中的C點)。這時，功率控制電路20會將出現在輸入端插腳2的Vcc電壓轉接到輸出端插腳1和8上(見圖3中的D點)。不應忘記，復位輸出邏輯電路25的輸出端會處於高阻抗狀態，因為作為上電程序的一部分，輸出起動控制信號因監視功率監控器30來的BD_RESET*信號而停止作用。這樣，這個電路使復位線路即使監控制板上電也保持正常運行。
概括起來講，如圖3中所示，在上電程序過程中，來自監視功率監控器30的BD_RESET*控制脈衝會起作用(A點；邏輯低態)從而切斷了給復位輸出邏輯電路25的供電。BD_RESET*控制脈衝隨著+5伏電壓達到穩態而停止作用時(C點；邏輯低態)，給復位輸出邏輯電路25供電的通路接通(D點)。正常供電降到+4.65伏至+4.75伏以下時，給復位輸出邏輯電路25的供電通路斷開(E點)。
這種設計有這樣的好處。首先，無需特殊設計就可以熱換出SPU後板(電源)。其次，設計包括所有固態元件，無需精確定時電路。另外，要達到這些功能只要小小的開支和面積不大的電路板即可。如果靜電放電也作相應的處理，則這種設計還可以修改得使其可以隔離正常集成電路上的漏洩通路。
雖然上面是就上述一些實施例說明本發明的，但本技術領域的行家們都知道，在不脫離所附權利要求書及其等效文件的精神實質和範圍的前提下，是可以對本發明進行修改的。
權利要求
1.具有分布功率結構的供電系統中的一種功率控制裝置，其特徵在於，它包括一個功率控制電路，其輸入端供接收電源的電能，其輸出端供有選擇地輸出所述電能；一個復位輸出邏輯裝置，用以接收功率控制電路的輸出端供來的所述電能，和將所述電能提供給各復位輸出端；一個輸出起動控制邏輯裝置，用以將輸出起動控制信號輸出給復位輸出邏輯裝置；和一個監視功率監控器，用以將控制脈衝輸出給功率控制電路和輸出起動控制邏輯裝置。
2.如權利要求1所述的供電系統，其特徵在於，在供電上電程序過程中，所述控制脈衝加到功率控制電路的所述輸入端，從而使所述功率控制電路的各輸出端不起作用並切斷給所述復位輸出邏輯裝置的供電。
3.如權利要求2所述的從電系統，其特徵在於，所述輸出起動控制信號根據所述控制脈衝的作用而起作用並提供給所述復位輸出邏輯裝置的輸入端。
4.如權利要求3所述的供電系統，其特徵在於，輸出起動控制邏輯裝置使所述輸出起動控制信號不起作用之後且監視功率監控器使所述控制脈衝不起作用之後，電能就提供給所述復位輸出邏輯裝置。
5.如權利要求4所述的供電系統，其特徵在於，所述供電穩定下來時開始上電程序之後，所述控制脈衝停止作用1秒鐘左右。
6.如權利要求5所述的供電系統，其特徵在於，所述供電在大約+4.75伏以上時穩定下來。
7.分布功率結構系統中控制功率的一種方法，其特徵在於，它包括下列步驟(a)在上電程序過程中給功率監視監控裝置和功率控制電路各自的輸入端供電；(b)用監視功率監控裝置將控制脈衝作用到功率控制電路；(c)將輸出起動控制信號作用到復位輸出邏輯裝置的輸入端；(d)電源穩定下來時使輸出起動控制信號不起作用；(e)使控制脈衝不起作用；(f)控制脈衝不起作用時，將供在功率控制電路輸入端的電能轉接功率控制電路的輸出端上；(g)將功率控制電路來的電提供給復位輸出邏輯裝置，
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，在步驟(b)和(c)期間，切斷給復位輸出邏輯裝置的供電。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，在步驟(d)期間，電源在大約+4.75伏或以上穩定下來。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，控制脈衝在步驟(e)在上電程序開始之後不起作用大約1秒鐘。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，它還包括下列步驟(h)使所述控制脈衝不起作用；和(i)切斷給所述復位輸出邏輯裝置的供電。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，在所述電源下降到大約+4.75伏以下時進行步驟(h)和(i)。
全文摘要
一種功率控制裝置,裝有一個功率控制電路和一個監視功率監控裝置,前者接電源,後者用以給功率控制電路輸出控制脈衝大約1秒鐘。當控制脈衝不起作用時,功率控制電路將供在功率控制電路輸入端的電能轉接到功率控制電路的輸出端。復位輸出邏輯裝置在控制脈衝不起作用時接收功率控制電路供來的電能並將電能輸出給分布功率系統中的復位輸出端。
文檔編號G06F1/28GK1195243SQ9712292
公開日1998年10月7日 申請日期1997年11月20日 優先權日1996年12月10日
發明者G·吳勾 申請人:三星電子株式會社