专利名称：一种通讯系统分时启动的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通讯系统，尤其涉及一种通讯系统分时启动的方法和装置。
背景技术：
随着通讯技术的迅猛发展，功能各异数量繁多的通讯设备共同组成了现 代社会的通讯系统。由于通讯设备容量的不断增加，系统功耗也随之增加。 而供电系统作为通讯设备的"心脏"，具有无可比拟的重要地位。
通讯设备由于功耗大、输入等效容抗小，使得上电启动的瞬间对供电电 源造成沖击，甚至对机房的电网造成干扰，影响相邻的其他设备的供电稳定 性。另一方面，通讯设备中各单板的瞬间热插拔也会因电源的瞬时沖击，引 起输入电压跌落、连接器打火现象。因此，如何处理好上电瞬间及热插拔过 程电源稳定性至关重要。
现有技术中，通常设计一些緩启动电路，如图l所示，通过控制电流保
护及緩启动模块中MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应晶体管)的GS 间电压上升，緩步打开MOS管，实现系统緩启动，从而控制上电时单板输 入电流的加速度和最大值，抑制它对整个系统电源的影响。这种方式能够在 一定程度上减小单板对电源的冲击，但是，对于有很多单板构成的通讯系统， 如果同时上电，对电源网络仍然会造成不可忽略的沖击。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服现有技术中存在的设备启动时对电 源网络冲击问题，提出一种通讯系统分时启动的方法和装置，降低对电源网 络的冲击。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种通讯系统分时启动的方法，包通讯系统上电后，系统电源控制单元以及各个单板供电单元的电流保护
及緩启动模块和单板电源控制模块上电，进入正常工作状态；
所述系统电源控制单元指示各个单板供电单元的单板电源控制模块分 时给各自对应的单板上电；
所述各个单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控制单 板电源控制开关电路，分时开启单板主体电源，给各自对应的单板上电，从 而分时启动各个单板。
进一步地，上述方法还可具有以下特点
所述系统电源控制单元指示各个单板供电单元的单板电源控制模块分 时给各自对应的单板上电的步骤，具体包括
所述系统电源控制单元查询各个单板的在位情况，指示在位单板的单板 电源控制模块分时给各自对应的单板上电。
进一步地，上述方法还可具有以下特点
所述通讯系统启动后，所述系统电源控制单元实时查询各个单板在位情 况，当检测到有单板从在位的状态变为不在位的状态时，指示所述单板对应 的单板电源控制模块停止给所述单板供电；
所述单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控制单板电 源控制开关电路关断单板主体电源。
进一步地，上述方法还可具有以下特点
所述通讯系统启动后，所述系统电源控制单元实时查询各个单板在位情 况，当检测到有单板从不在位的状态变为在位的状态时，指示所述单板对应 的单板电源控制模块给对应的单板上电；
所述单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控制单板电 源控制开关电路，开启单板主体电源，给对应的单板上电。
进一步地，上述方法还可具有以下特点
所述单板主体电源默认为的状态为关断状态。
6为了解决上述技术问题，本发明提供一种通讯系统分时启动的装置，包 括系统电源控制单元和多个单板供电单元，所述单板供电单元与通讯系统的 单板一一对应，包括电流保护及緩启动模块、单板主体电源模块、单板电源 控制模块和单板电源控制开关电路，
所述系统电源控制单元用于在通讯系统上电后，指示各个单板供电单元
的单板电源控制模块分时给各自对应的单板上电；
所述单板电源控制模块用于根据系统电源控制单元的指示，控制单板电 源控制开关电路开启单板主体电源；
所述单板电源控制开关电路用于根据单板电源控制模块的指示，开启单 板主体电源。
进一步地，上述装置还可具有以下特点
所述系统电源控制单元进一步用于在通讯系统上电后，查询各个单板的 在位情况，指示在位单板的单板电源控制模块分时给各自对应的单板上电。
进一步地，上述装置还可具有以下特点
所述系统电源控制单元进一步用于在通讯系统启动后，实时查询各个单 板在位情况，当^r测到有单板从在位的状态变为不在位的状态时，指示所述 单板对应的单板电源控制模块停止给所述单板供电；
所述单板电源控制模块进一步用于根据系统电源控制单元的指示，控制 单板电源控制开关电路关断单板主体电源；
所述单板电源控制开关电路进一步用于根据单板电源控制模块的指示， 关断单4反主体电源。
进一步地，上述装置还可具有以下特点
所述系统电源控制单元进一步用于在通讯系统启动后，实时查询各个单 板在位情况，当^r测到有单板从不在位的状态变为在位的状态时，指示所述 单板对应的单板电源控制才莫块给对应的单板上电。
进一步地，上述装置还可具有以下特点
所述系统电源控制单元进一步包括电流保护及緩启动模块、电压转换模块和程控模块；
所述系统电源控制单元的电流保护及緩启动模块用于所述系统电源控 制单元的电流保护以及緩启动；
所述电压转换模块用于将电流保护及緩启动模块输出的电压转换成程 控模块的输入电压，给所述程控模块供电；
所述程控模块用于指示各个单板供电单元的单板电源控制模块给各自 对应的单板上电或停止供电。
本发明提供了一套完整的分时启动及热插拔保护方案，不但提供了单板 级的热插拔緩启动，还提供了系统级的电源网络保护方案，大大降低了电源 网络的沖击，提高了电源网络的可靠性，降低了单板的损耗。
图1是现有技术的电源保护方案示意图2是本发明实施例的通讯系统分时启动的装置示意图3是本发明实施例的系统电源控制单元示意图4是本发明实施例的单板供电单元示意图5是本实施例的方法流程图。
具体实施例方式
由于通讯系统的整体功耗可达3000W，整体功率非常大，本发明通过 分时给各个的单板上电，启动减小对电源网络冲击。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图2所示，本发明实施例的通讯系统分时启动的装置，包括系统电源 控制单元和多个单才反供电单元，所述单板供电单元与通讯系统的单板——对 应，包括电流保护及緩启动模块、单板主体电源模块、单板电源控制模块和 单板电源控制开关电路；其中，系统电源控制单元用于与各个单板电源控制模块之间进行通讯及
管理；
电流保护及緩启动模块用于单板的过流、浪涌、热备份、防反、滤波、 緩启动等；
单板主体电源模块，用于产生单板所需的各种电源；
所述单板电源控制模块用于与系统电源控制单元通讯，根据系统电源控 制单元的指示，控制单板电源控制开关电路开启或关断单板主体电源；
所述单板电源控制开关电路用于根据单板电源控制模块的指示，开启或 关断单板主体电源。
其中，电流保护及緩启动模块和单板主体电源模块可釆用现有技术相关 模块的设计。
具体地，系统电源控制单元用于在通讯系统上电后，指示各个单板供电 单元的单板电源控制模块分时给各自对应的单板上电；以及，在通讯系统启 动后，实时查询各个单板在位情况，当检测到有单板从在位的状态变为不在 位的状态时，指示所述单板对应的单板电源控制模块停止给所述单板供电， 当检测到有单板从不在位的状态变为在位的状态时，指示所述单板对应的单 板电源控制模块给对应的单板上电。
单板电源控制开关电路默认为断开，即单板主体电源模块默认为关断状
太
如图3所示，系统电源控制单元包括电流保护及緩启动模块、电压转换
模块和程控模块；
所述系统电源控制单元的电流保护及緩启动模块与单板供电单元的电 流保护及緩启动模块相同或相似，用于所述系统电源控制单元的电流保护以
及名爰启动；
所述电压转换模块(即DC-DC模块)用于将电流保护及緩启动模块输 出的电压转换成程控模块的输入电压，给所述程控模块供电；例如，由于程 控模块需要输入的电压是3.3V,所以电压转换模块将将-48V转成3.3V;
所述程控模块是系统电源控制单元的核心模块，通过I2C总线协议与各
9个单板电源控制电路通讯，通过指示各个单板电源控制模块给各自对应的单
板上电或停止供电，实现对各个单板供电的远程控制；以及，还通过扫描插 槽上特定管脚电平的高低，实时查询各个单板在位情况。
如图4所示，单板供电单元包括过流保护模块1、浪涌保护模块2、热 备份及防反才莫块3、 EMI ( electromagnetic interference,电石兹干扰)共4莫滤波 模块4、緩启动模块5以及单板电源控制模块6、单板电源控制开关电路7 和单板主体电源模块8，
其中，过流保护模块1、浪涌保护模块2、热备份及防反模块3、 EMI 共模滤波模块4、緩启动模块5组成了电流保护及緩启动模块；
具体地，过流保护模块1中接入了保险丝，实现每路电源短路过流保护；
浪涌保护才莫块2中接入了 TVS管(Transient Voltage Suppressor,瞬态 抑制二极管)，防雷击浪涌，实现差模浪涌保护；
热备份及防反模块3由四个二极管组成，实现双路电源热备份及直流电 源防反接保护；
EMI共模滤波模块4由一个共模电感和电容组成，实现对中低频滤波；
緩启动模块5由一个热插拔芯片及MOS管组成，实现对单板上电沖击 电流的抑制，同时热插拔芯片还有快速泄流能力，实现热插拔。
单板电源控制模块6由一个电感、 一个电容和电源控制电路组成，根据 系统电源控制单元的指示，发出开关控制信号，控制单板电源控制开关电路 开启或关断单板主体电源。
单板主体电源模块8由一个电感、 一个电容和单板主体电源电路组成。 单板电源控制开关电路7和单板主体电源模块8上文中已经描述，此处不再 赘述。
如图5所示，本实施例的方法包括如下步骤 步骤501，通讯系统上电；
步骤502,系统电源控制单元以及各个单板供电单元的电流保护及緩启动模块和单板电源控制模块上电，进入正常工作状态；
此时，由于有緩启动电路作用，启动瞬间对电源网络的沖击较小； 单板主体电源为默认的关断状态；
步骤503,系统电源控制单元指示各个单板供电单元的单板电源控制模 块分时给各自对应的单板上电；
具体地，系统电源控制单元通过扫描插槽上各单板的在位情况，判断哪 些单板需要上电，指示在位单板的单板电源控制模块分时给各自对应的单板 上电；不在位的槽位的单板对应的单板主体电源保持默认的关闭状态；
例如，系统电源控制单元的程控模块查询各个单板的在位情况后，根据 预先设定好的延时tl，例如以20ms的间隔，依次地往各在位单板的单板电 源控制模块下发指令；
步骤504，各个单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过 控制单板电源控制开关电路，分时开启单板主体电源，给各自对应的单板上 电，从而分时启动各个单板；
例如，各在位单板的单板电源控制模块接收到系统电源控制单元的指令 后，立即做出响应，打开单板电源控制开关电路，开启单板主体电源；由于 各单板接收到指令的时间不同，单板l的主体电源在tl时刻后开启，单板2
的主体电源在2"1时刻后开启......，单板N的主体电源在nni时刻后开启，
从而使各单板实现分时上电；
需要说明的是，分时启动的方法并不局限于上述方式，比如，也可以将 延时tl设定在各单板电源控制模块中，不同槽位的单板设定不同的延时， 单板1的单板电源控制模块接收到指令后等待tl时刻后打开单板电源控制 开关，单板2接收到指令后等待2*tl时刻后打开单板电源控制开关……， 单板N接收到指令后等待n"l时刻后打开单板电源控制开关，依次类推；
步骤505，通讯系统启动后，系统电源控制单元实时查询各个单板在位 情况，若有单板热拔出，则执行步骤506,若有单板热插入，则执行步骤507;
其中，通讯系统启动后系统电源控制单元进入查询单板在位信号模式， 当系统电源控制单元检测到有单板从在位的状态变为不在位的状态时，则判断相应的单板热拔出；当系统电源控制单元检测到有单板从不在位的状态变 为在位的状态时，则判断相应的单;f反热插入；
步骤506，系统电源控制单元指示所述单板对应的单板电源控制模块停 止给所述单板供电，单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过 控制单板电源控制开关电路关断单板主体电源，返回执行步骤505;
步骤507，系统电源控制单元指示所述单板对应的单板电源控制模块给 对应的单板上电，单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控 制单板电源控制开关电路，开启单;f反主体电源，给对应的单板上电，单板经 过电流保护及緩启动模块上电，返回执行步骤505。
由于系统的所有单;fel不会在同时热插拔，所以热插拔时可以不考虑分时 启动。通过热插拔芯片及MOS管组成的緩启动模块有快速泄流能力，降低 了热插拔时单板对电源的冲击。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的 形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
1权利要求
1、一种通讯系统分时启动的方法，包括通讯系统上电后，系统电源控制单元以及各个单板供电单元的电流保护及缓启动模块和单板电源控制模块上电，进入正常工作状态；所述系统电源控制单元指示各个单板供电单元的单板电源控制模块分时给各自对应的单板上电；所述各个单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控制单板电源控制开关电路，分时开启单板主体电源，给各自对应的单板上电，从而分时启动各个单板。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述系统电源控制单元指示各个单板供电单元的单板电源控制模块分 时给各自对应的单板上电的步骤，具体包括所述系统电源控制单元查询各个单板的在位情况，指示在位单板的单板 电源控制模块分时给各自对应的单板上电。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述通讯系统启动后，所述系统电源控制单元实时查询各个单板在位情 况，当检测到有单板从在位的状态变为不在位的状态时，指示所述单板对应 的单板电源控制模块停止给所述单板供电；所述单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控制单板电 源控制开关电路关断单板主体电源。
4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述通讯系统启动后，所述系统电源控制单元实时查询各个单板在位情 况，当检测到有单板从不在位的状态变为在位的状态时，指示所述单板对应 的单板电源控制模块给对应的单板上电；所述单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控制单板电 源控制开关电路，开启单板主体电源，给对应的单板上电。
5、 如权利要求1~4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述单板主体电源默认为的状态为关断状态。
6、 一种通讯系统分时启动的装置，包括多个单板供电单元，所述单板 供电单元与通讯系统的单板一一对应，包括电流保护及緩启动模块和单板主 体电源模块，其特征在于，所述装置还包括系统电源控制单元，所述单板供 电单元还包括单板电源控制模块和单板电源控制开关电路，所述系统电源控制单元用于在通讯系统上电后，指示各个单板供电单元 的单板电源控制才莫块分时给各自对应的单板上电；所述单板电源控制模块用于根据系统电源控制单元的指示，控制单板电 源控制开关电路开启单板主体电源；所述单板电源控制开关电路用于根据单板电源控制模块的指示，开启单 板主体电源。
7、 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述系统电源控制单元进 一步用于在通讯系统上电后，查询各个单板的在位情况，指示在位单板的单 板电源控制模块分时给各自对应的单板上电。
8、 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述系统电源控制单元进 一步用于在通讯系统启动后，实时查询各个单板在位情况，当检测到有单板 从在位的状态变为不在位的状态时，指示所述单板对应的单板电源控制模块 停止给所述单板供电；所述单板电源控制模块进一步用于根据系统电源控制单元的指示，控制 单板电源控制开关电路关断单板主体电源；所述单板电源控制开关电路进一步用于根据单板电源控制模块的指示， 关断单板主体电源。
9、 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述系统电源控制单元进一步用于在通讯系统启动后，实时查询各个单 板在位情况，当检测到有单板从不在位的状态变为在位的状态时，指示所述 单板对应的单板电源控制模块给对应的单板上电。
10、 如权利要求6~9中任意一项所述的装置，其特征在于，所述系统电源控制单元进一步包括电流保护及緩启动模块、电压转换模块和程控模块；所述系统电源控制单元的电流保护及緩启动模块用于所述系统电源控 制单元的电流保护以及緩启动；所述电压转换模块用于将电流保护及緩启动模块输出的电压转换成程 控模块的输入电压，给所述程控模块供电；所述程控模块用于指示各个单板供电单元的单板电源控制模块给各自 对应的单板上电或停止供电。
全文摘要
本发明公开了一种通讯系统分时启动的方法和装置，所述方法包括通讯系统上电后，系统电源控制单元以及各个单板供电单元的电流保护及缓启动模块和单板电源控制模块上电，进入正常工作状态；所述系统电源控制单元指示各个单板供电单元的单板电源控制模块分时给各自对应的单板上电；所述各个单板电源控制模块根据系统电源控制单元的指示，通过控制单板电源控制开关电路，分时开启单板主体电源，给各自对应的单板上电，从而分时启动各个单板。本发明大大降低了电源网络的冲击，提高了电源网络的可靠性，降低了单板的损耗。
文档编号H04L12/10GK101631028SQ200910161600
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者华 王 申请人:中兴通讯股份有限公司南京分公司