一种开关电源Poweroff快速放电电路、服务器主板及服务器的制作方法

本实用新型涉及服务器领域，具体涉及一种开关电源poweroff快速放电电路、服务器主板及服务器，主要用于加速开关电源在poweroff时的放电。

背景技术：

随着互联网快速发展和大数据的爆炸式增长，服务器行业也迎来了大发展，各个设备的功耗也越来越大。以服务器上常用的网卡为例，现在10g和25g传输速率的网卡已经开始设计应用，网卡的功耗变大后，其每一路电源上的电容的总容值也在变大，该每一路电源在关机时，其供电链路放电速度会变慢，放电时间会变长，如此极易对服务器主板系统上电时序造成潜在风险。

由此，为增加服务器的开关电源在服务器关机时的放电速率，现有开关电源在关机掉电时一般采用以下几个放电途径：开关电源的控制器自身放电，电容的漏电流放电，负载芯片放电，以及采用外加的对地电阻放电。其中，开关电源控制器自身放电电流大都较小，电容的漏电流大都在1ma以下，负载芯片在掉电时也往往无法有效放电，由此，外加对地电阻的放电方式是目前较为常用的一种放电方式。但目前外加的对地电阻，在服务器正常工作时会持续耗电，一定程度上增加了服务器的功耗，浪费电力。

为此，本实用新型提供一种开关电源poweroff快速放电电路、服务器主板及服务器，用于解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种开关电源poweroff快速放电电路、服务器主板及服务器，用于降低对地电阻的功耗，以降低服务器功耗，节约用电。

第一方面，本实用新型提供一种开关电源poweroff快速放电电路，该开关电源poweroff快速放电电路包括延时电源、对地电阻r3、第一mos管q1、第二mos管q2、延时电源放电电路、以及用于接入被放电电源的pg信号的pg信号输入端子；所述被放电电源是开关电源；

延时电源包括二极管d1和电容c1，二极管d1的阳极用于连接被放电电源，二极管d1的阴极与电容c1的第一端相连，电容c1的第二端接地；

延时电源放电电路包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的第一端与二极管d1的阴极相连、第二端与第二电阻r2的第一端相连，第二电阻r2的第二端接地；

pg信号输入端子与第二mos管q2的栅极相连，第二mos管q2的源极接地；第二mos管q2的漏极，分别与第一电阻r1的第二端、第二电阻r2的第一端及第一mos管q1的栅极相连；

第一mos管q1的漏极通过对地电阻r3与所述被放电电源相连，第一mos管q1的源极接地。

进一步地，第二电阻r2的电阻值大于第一电阻r1的电阻值。

进一步地，所述的被放电电源为3.3v_stby电源、p5v_stby电源、p12v电源、p12v_stby电源中的任意一种。

进一步地，在被放电电源为3.3v_stby电源时，对地电阻r3的电阻值取值为15欧姆。

第二方面，本实用新型提供一种服务器主板，该服务器主板上集成有如上所述的开关电源poweroff快速放电电路。

第三方面，本实用新型提供一种服务器，该服务器内集成有如上所述的服务器主板。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的开关电源poweroff快速放电电路、服务器主板及服务器，均采用延时电源、对地电阻r3、第一mos管q1、第二mos管q2、延时电源放电电路以及pg信号输入端子，使用时，将pg信号输入端子接入被放电电源的pg信号电路的输出端，将延时电源的二极管d1的阳极接入被放电电源的输出端，并将第一mos管q1的漏极通过对地电阻r3接入被放电电源的输出端：当被放电电源上电后，延时电源充电，pg信号电路输出至pg信号输入端子的pg信号变为高电平，此时第二mos管q2开启、第一mos管q1关闭，对地电阻r3所在的放电电路一直处于断路状态，节省电能；当关机信号发出后，被放电电源开始掉电，pg信号输入端子输入的pg信号变为低电平，此时第二mos管q2关闭、第一mos管q1开启，对地电阻r3所在的放电电路开启，从而加速被放电电源中存储的电荷的泄放。可见本实用新型既有助于加速被放电电源关机时的放电，又能在一定程度上减少对地电阻r3在服务器正常工作时的耗能，可见一定程度上有助于降低服务器的功耗、节约电能。

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，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是本实用新型一个实施例的开关电源poweroff快速放电电路的示意性电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

图1是本实用新型一个实施例的开关电源poweroff快速放电电路的示意性电路图。该开关电源poweroff快速放电电路是可以控制的，在关机及掉电场景下能够开启放电，在其他场景下能够关闭放电，节省电力能源。本实施例中所涉及的被放电电源是服务器的开关电源。

如图1所示，该开关电源poweroff快速放电电路包括延时电源、对地电阻r3、第一mos管q1、第二mos管q2、延时电源放电电路、以及用于接入被放电电源200的pg信号的pg信号输入端子100；

延时电源包括二极管d1和电容c1，二极管d1的阳极用于连接被放电电源200，二极管d1的阴极与电容c1的第一端相连，电容c1的第二端接地；

延时电源放电电路包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的第一端与二极管d1的阴极相连、第二端与第二电阻r2的第一端相连，第二电阻r2的第二端接地；

pg信号输入端子100与第二mos管q2的栅极相连，第二mos管q2的源极接地；第二mos管q2的漏极，分别与第一电阻r1的第二端、第二电阻r2的第一端及第一mos管q1的栅极相连；

第一mos管q1的漏极通过对地电阻r3与所述被放电电源200相连，第一mos管q1的源极接地。

在本实施例中，pg信号输入端子100用于连接被放电电源200的pg信号电路的输出端，用于接入被放电电源200的pg(powergood)信号。该pg信号在被放电电源200上电到目标电压的90％以上时从低电平变为高电平，在被放电电源200的电压因关机或掉电下降到90％以下时由高电平变为低电平。

在本实施例中，延时电源由二极管d1和电容c1连接而成。具体实现时，可由本领域技术人员根据被放电电源200的实际电压选取合适耐压的二极管，以确保二极管d1的反向耐压大于被放电电源200的最大电压。电容c1的选择，可由本领域技术人员根据对地电阻r3所在放电电路的具体放电时间选择合适的电容值。

在本实施例中，对地电阻r3与第一mos管q1连接成放电电路。具体实现时，对地电阻r3的电阻值，可根据放电电路的放电电流选择合适的电阻值，其中，放电电路的最大放电电流i(ma×)＝u/r，u是被放电电源200的最高电压、r是对地电阻r3的电阻值，由此可根据对地电阻r3的最大功耗p(ma×)＝u2/r，选定对地电阻r3的大小。以被放电电源200是3.3v_stby电源为例，可选定对地电阻r3的电阻值r＝15欧姆。

第一mos管q1的规格选择原则：其额定电流满足放电电路的最大放电电流i(ma×)，其开启电压vgs(th)选比较小的电压就可以开启的mos管(比如开启电压最大为0.9v的mos管)。

第一电阻r1和第二电阻r2组成延时电源放电电路，关机掉电时，电容c1的电荷通过延时电源放电电路放电，根据τ＝r×c的计算公式，计算电容c1的放电时间τ，调整电容c1、第一电阻r1和第二电阻r2的值，以便确保τ的取值大于对地电阻r3所在放电电路的放电时间。上述计算公式中的r为第一电阻r1和第二电阻r2的阻值之和，上述计算公式中的c为电容c1的电容。另外，为确保第一电阻r1和第二电阻r2分压后的电压大于第一mos管q1的开启电压，保证第一mos管q1正常开启，第二电阻r2的电阻值大于第一电阻r1的电阻值，本实施例中设计第二电阻r2阻值是r1的4倍以上。另外，第一电阻r1的电阻值不能选择太小，因为当pg信号为高电平时，第二mos管q2开启、第一mos管q1关闭，被放电电源200通过二极管d1和第一电阻r1对地放电，选择r1的电阻值比较大可以有效的节省能源。延时电源放电电路可避免延时电源放电时间太长，影响被放电电源200的重启或者下一次正常上电的时序。

在本实施例中，如图1所示，所述被放电电源200为3.3v_stby电源，对地电阻r3的阻值为15欧姆，第一电阻r1的阻值为4.7k欧姆，第二电阻r2的阻值为20k欧姆。

使用时，将pg信号输入端子100接入被放电电源200的pg信号电路的输出端，将延时电源的二极管d1的阳极接入被放电电源200的输出端，并将第一mos管q1的漏极通过对地电阻r3接入被放电电源200的输出端。

当被放电电源200上电后，延时电源充电，pg信号电路输出至pg信号输入端子100的pg信号变为高电平，此时第二mos管q2开启、第一mos管q1关闭，对地电阻r3所在的放电电路一直处于断路状态，节省电能；当关机信号发出后，被放电电源200开始掉电，pg信号输入端子100输入的pg信号变为低电平，此时第二mos管q2关闭、第一mos管q1开启，对地电阻r3所在的放电电路开启，从而加速被放电电源200中存储的电荷的泄放。可见本实用新型既有助于加速被放电电源200关机时的放电，又能在一定程度上减少对地电阻r3在服务器正常工作时的耗能，可见一定程度上有助于降低服务器的功耗、节约电能。

需要说明的是，为确保对地电阻r3所在的放电电路能放电到被放电电源200的电压下降到0v，在对地电阻r3所在的放电电路加速被放电电源200中存储的电荷的泄放的过程中，延时电源始终维持在高电位。待被放电电源200的电压下降到0v后，延时电源中剩余的电通过延时电源放电电路放电到0v，此时被放电电源200的整个放电过程结束。

实施例2：

本实施例提供一种服务器主板，该服务器主板上集成有实施例1中所述的开关电源poweroff快速放电电路。

本实施例所能达到的技术效果可参见上文中的描述，此处不再赘述。

实施例3：

本实施例提供一种服务器，该服务器内集成有实施例2中所述的服务器主板。本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。