一种大功率电源PS-ON信号控制电路及大功率电源的制作方法

本申请涉及电源控制技术领域，尤其涉及一种大功率电源ps-on信号控制电路及大功率电源。

背景技术：

大功率处理器系统需要输出功率较大的系统电源，这种系统电源具备冗余特性，在控制多台这样的系统电源时，多采用的控制方式是控制系统电源的ps-on信号。

ps-on信号是一种低电平开机、高电平关机的信号端，也就是通常所说的遥控on-off信号端。通常而言，在ps-on的电平达到2.5v以上时，系统电源关机，电源的输出电压为零；在ps-on的电平达到2.5v以下时，系统电源开机，电源的输出电压为所需的电压。

在实际应用中，大功率设备，需要多台系统电源并联使用，以输出更大的功率。为对多台系统电源进行同步开机和关机的控制，现有的方法是将各个系统电源的ps-on控制电路中的ps-on信号端直接短接在一起，再经过一个开关接地，通过开关对所有系统电源的ps-on信号端统一控制。

然而，当并联的多台系统电源中只有少数几台有外交流电压输入时(即处于待机状态时)，有交流电压输入的系统电源的待机电源将反灌电压到没有交流电压输入的系统电源，待机电源的电压(通常为5v)将与没有交流电压输入的系统电源的ps-on信号端平分，使得所有系统电源的ps-on信号端都处于低电平，有交流电压输入的系统电源的开关机不再受开关控制。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种大功率电源ps-on信号控制电路，解决了当并联的多台系统电源中只有少数几台有外交流电压输入时，待机电源的电压平分导致所有系统电源的ps-on信号端都处于低电平无法控制关机的技术问题。本申请实施例还提供了一种大功率电源。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种大功率电源ps-on信号控制电路，具有多个ps-on输出端；

一个所述ps-on输出端对应一个系统电源；

每个所述ps-on输出端均经过各自的分压电阻与待机电源连接；

每个所述ps-on输出端均连接各自的防反灌二极管的阳极；各个所述防反灌二极管的阴极短接后经过开关接地。

优选的，还包括：防反接二极管；

各个所述防反灌二极管的阳极均连接各自的所述防反接二极管的阴极，所述防反接二极管的阳极接地。

优选的，各个所述防反接二极管的阳极短接后接地。

优选的，所述待机电源为5v直流电源。

优选的，所述开关为四脚开关。

本申请第二方面提供了一种大功率电源，包括：多台并联的系统电源以及上述第一方面提供的任一项所述的大功率电源ps-on信号控制电路；

一台所述系统电源的ps-on输入端与所述大功率电源ps-on信号控制电路的一个ps-on输出端连接。

优选的，所述系统电源包括：

参考电压生成电路、控制信号电路、输出电压反馈电路以及功率输出单元；

所述参考电压生成电路输出连接所述控制信号电路与所述输出电压反馈电路；

所述控制信号电路连接所述输出电压反馈电路；所述输出电压反馈电路连接所述功率输出单元。

优选的，所述控制信号电路具有第一比较器与开关管；

所述第一比较器的第一输入端与所述ps-on输入端连接，所述第一比较器的第二输入端与所述参考电压生成电路的参考电压输出端连接，所述第一比较器的输出端与所述开关管的触发端连接；

所述开关管的第一端连接所述输出电压反馈电路，所述开关管的第二端接地。

优选的，所述输出电压反馈电路包括第二比较器与光耦；

所述第二比较器的第一输入端与所述系统电源的输出电压连接，所述第二比较器的第二输入端与所述参考电压生成电路的参考电压输出端连接，所述第二比较器的输出端连接所述光耦的输入侧；

所述光耦的输出侧连接所述功率输出单元。

优选的，所述开关管为mos管。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例中，提供了一种大功率电源ps-on信号控制电路，通过在各个系统电源的ps-on输出端之间设置有防反灌二极管(两个ps-on输出端之间有两个阴极共端的防反灌二极管)，使得ps-on输出端之间无法形成反灌通路，即使并联的多台系统电源中只有少数几台有外交流电压输入，待机电源也不能反灌电压到没有交流电压输入的系统电源，待机电源不会平分。如此，待机电源只供应给其对应的系统电源，该系统电源的ps-on输出端可以恢复高电平，开关仍然具备对系统电源的控制力。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种大功率电源ps-on信号控制电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种大功率电源的电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

下面结合图1至2对本申请实施例提供的一种大功率电源ps-on信号控制电路及大功率电源进行说明。为方便理解，首先对本申请实施例提供的大功率电源进行说明。

大功率电源包括有多台并联的系统电源。对于单台系统电源，其包括有参考电压生成电路、控制信号电路、输出电压反馈电路以及功率输出单元四部分。参考电压生成电路是用于生成参考电压的，在本申请实施例中，其用于生成2.5v的参考电压，包括有第一电阻r1、第一电容c1、稳压元件u1。第一电阻r1的一端用于与待机电源vd5vsb连接，另一端连接稳压元件u1的pin1与pin2，且该端引出参考电压输出端2.5vref；第一电容c1一端用于与待机电源vd5vsb连接，另一端连接稳压元件u1的pin3，同时接地gnd。

控制信号电路主要包括有第一比较器u2b与开关管。本申请实施例中，开关管选用了mos管，当然，也可以根据需要选择mosfet、igbt等其他可控开关管。具体的，第一比较器u2b的第一输入端pin5经第二电阻r2连接ps-on输入端(即图示中的ps/onx，其中，x表示第x台系统电源，即任一台系统电源)，第二输入端pin6经第三电阻r3连接参考电压输出端2.5vref，第一比较器u2b的输出端pin7连接mos管的g极。mos管的d极连接到输出电压反馈电路，其s极接地gnd。

为方便，下面直接以与图2对应的符号对控制信号电路的完整电路连接进行说明。参见图2，ps/onx分别与d3的阴极、d4的阳极、r2的一端相连接；r2的另一端分别与r4的一端、r5的另一端、c2的一端以及u2b的pin5相连接；d3的阳极接地；d4的阴极分别与r8的一端、r4的一端以及vd5vsb相连接；r3的一端接2.5vref；r3的另一端分别与c2的一端、r6的一端以及u2b的pin6相连接；c2的另一端分别与r4的一端、r2的一端、r5的一端以及u2b的pin5相连接；r6的另一端接地；r4的一端分别与d4的阴极、r8的一端以及vd5vsb相连接；r4的另一端分别与r2的一端、r5的一端、c2的一端以及u2b的pin5相连接；r5的一端分别与r2的一端、r4的一端、c2的一端以及u2b的pin5相连接；r5的另一端分别与r8的一端、r7的一端、c3的一端、mos1的栅极以及u2b的pin7相连接；

r8的另一端分别与d4的阴极、r4的一端以及vd5vsb相连接；r7的另一端分别与c3的另一端以及mos1的源极相连接后接地；mos1的漏极分别与d6的阴极、d7的阳极相连接。

对于输出电压反馈电路，其主要包括第二比较器u3b与光耦u4。其中，第二比较器u3b的第一输入端pin5经第十二电阻r12与系统电源的输出电压vox(x同样表示第x台系统电源)连接，第二比较器的第二输入端pin6经过第十四电阻r14与参考电压输出端2.5vref连接，第二比较器的输出端pin7经第六二极管d6、第七二极管d7以及第十八电阻r18连接到光耦u4输入侧的pin1，光耦u4输入侧的pin2接地gnd。而光耦输出侧的pin3与pin4连接功率输出单元u5。

参见图2，输出电压反馈电路的完整电路连接如下：

r12的一端与vox连接；r12的另一端分别与r13的一端、c4的一端、r15的一端、d5的阴极以及u3b的正相输入端pin5相连接；r13的另一端接地；r15的一端分别与r13的一端、c4的一端、r12的一端、d5的阴极以及u3b的正相输入端pin5相连接；d5的阴极分别与r13的一端、c4的一端、r15的一端、r12的一端以及u3b的正相输入端pin5相连接；c4的一端分别与r13的一端、r12的一端、r15的一端、d5的阴极以及u3b的正相输入端pin5相连接；c4的另一端分别与r14的一端、r16的一端以及u3b的反相输入端pin6相连接；r14的另一端与2.5vref参考电压相连接；r16的另一端接地；r15的另一端分别与r17的一端、d5的阳极、d6的阳极以及u3b的输出端pin7相连接；r17的另一端与vd5vsb相连接；d6的阴极分别与d7的阳极以及mos1的漏极相连接；d7的阴极与r18的一端相连接；r18的另一端分别与r19d的一端以及u4的pin1相连接；r19的另一端与u4的pin2相连接后接地；u4的pin4与u5相连接；u4的pin3分别与r20的一端以及u5相连接。

由上述对本申请实施例提供的大功率电源的参考电压生成电路、控制信号电路、输出电压反馈电路以及功率输出单元四部分的说明可知，当系统电源的ps-on输入端(即ps/onx)得到高于2.5v的高电平时，mos管将导通，第七二极管d7的阳极拉低至地电位，光耦u4停止工作，功率输出单元u5无触发信号而停止输出功率给后级负载；当系统电源的ps-on输入端为低于2.5v的低电平时，mos管将截止，系统电源的输出电压vox能够作用到光耦u4的输入侧，功率输出单元u5受触发而输出功率给后级负载。

本申请实施例提供的大功率电源还包括本申请实施例提供的一种大功率电源ps-on信号控制电路，每一台系统电源的ps-on输入端都对应的与大功率电源ps-on信号控制电路的一个ps-on输出端连接。下面结合图1至2对本申请实施例提供的一种大功率电源ps-on信号控制电路进行说明。

本申请实施例提供的大功率电源ps-on信号控制电路，具有多个ps-on输出端(可以参考图2中的ps/on1、ps/on2……ps/onx)，一个ps-on输出端对应本申请实施例提供的大功率电源中的一个系统电源，具体的，可以对应的连接至一个系统电源的ps-on输入端。

每一个ps-on输出端均连接有一个分压电阻(可以参考图2中的r9、r10与r11)，各个分压电阻的另一端均与待机电源连接。需要说明的是，待机电源可以是每一台系统电源原有的待机电源，也可以是额外设置的待机电源，具体的，其可以选用5v直流电源。

每一个ps-on输出端还连接有一个防反灌二极管(可以参考图2中的d1、d2与dx)，具体的，ps-on输出端连接防反灌二极管的阳极，而各个防反灌二极管的阴极短接在一起后经开关接地gnd。其中，开关可以是四脚开关sw，当然，也可以是其他的开关，在此不作限定。

进一步的，还可以设置与ps-on输出端数量一致的多个防反接二极管，一个防反接二极管的阴极对应的连接一个防反灌二极管的阳极，而所有的防反接二极管的阳极均接地。可以理解的是，各个防反接二极管的阳极可以各自接地，也可以统一短接后接地。如此，防反接二极管可以起到反接保护的作用。

以上为对本申请实施例提供的一种大功率电源ps-on信号控制电路的详细说明，上述电路中，各个系统电源的ps-on输出端之间并非直接短接，而是经过各自的防反灌二极管后才短接，如此，两个ps-on输出端之间有两个反向的防反灌二极管，使得ps-on输出端之间无法形成反灌通路，即使并联的多台系统电源中只有少数几台有外交流电压输入，待机电源也不能反灌电压到没有交流电压输入的系统电源，待机电源不会平分。如此，待机电源只供应给其对应的系统电源，该系统电源的ps-on输出端可以恢复高电平，开关仍然具备对系统电源的控制力。

本申请的说明书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。