一种主板热插拔保护电路的制作方法

本发明涉及电源电路，特别涉及一种主板热插拔保护电路。

背景技术：

1、热插拔即带电插拔，但现有的热插拔保护一般是通过在电路前端增加延时电路防止插拔过程中出现的噪声和尖峰，但这种方式由于其保护原理是通过对电流大小判断完成保护，当处于保护期间，其电流经元件回路后再次闭合仍会造成噪声干扰，降低检测精度，并且保护过程中电流将会持续回路，无法提供有效的供电电流。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种主板热插拔保护电路，包括采样单元、调控单元、输出单元，所述采样单元和调控单元连接,调控单元和输出单元连接；所述采样单元用于对板卡插接进行电流采集，同时设置调控单元的初始常量信号和变量信号，以及将变量信号转换为保护信号以驱动调控单元调节；调控单元基于变量信号设置调控区间，基于初始常量信号设置输出阈值，并输出脉冲信号到输出单元，输出单元则进行电流调节。

2、进一步的，所述调控单元包括第一运算放大器u1、第二运算放大器u2、第三运算放大器u3、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、第五mos管q5、第六三极管q6、第一电容c1、第二电容c2，所述第一运算放大器u1输出端和第一三极管q1基极连接，第一三极管q1发射极和第二运算放大器u2输出端、第一电阻r1一端、第二三极管q2基极、第三三极管q3基极连接，第二三极管q2集电极和第三三极管q3发射极、第四三极管q4集电极、第五mos管q5栅极、第二电阻r2一端连接，第四三极管q4基极和第三电阻r3一端连接，第三电阻r3另一端和第四电阻r4一端、第五mos管q5漏极连接，第四电阻r4另一端和第三三极管q3集电极、第二三极管q2发射极、第二电容c2一端、第三运算放大器u3反相端连接，第三运算放大器u3输出端和第六三极管q6基极连接，第六三极管q6发射极和第五电阻r5一端连接，第五电阻r5另一端和第六电阻r6一端、第一电容c1一端、第二运算放大器u2反相端、第一运算放大器u1同相端连接，第一三极管q1集电极、第四三极管q4集电极、第六三极管q6集电极和电源连接，第一运算放大器u1反相端、第二运算放大器u2同相端、第三运算放大器u3同相端和采样单元连接，第一运算放大器u1反相端和第二运算放大器u2同相端用于接收变量信号，第三运算放大器u3同相端用于接收常量信号，第一电容c1另一端、第一电阻r1另一端、第二电阻r2另一端、第五mos管q5源极、第二电容c2另一端、第六电阻r6另一端和接地端连接。

3、进一步的，所述采样单元包括第四采样芯片u4、第五运算放大器u5、第六信号源u6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电位器r14、第七三极管q7，所述第七电阻r7一端和第八电阻r8一端连接，第八电阻r8另一端和第九电阻r9一端连接，第九电阻r9和第七电阻r7用于对调控单元输入变量信号，第九电阻r9另一端和第十电阻r10一端、第七三极管q7发射极连接，第十电阻r10另一端和第四采样芯片u4的四引脚连接，第四采样芯片u4的三引脚和第十一电阻r11一端、第五运算放大器u5反相端连接，第四采样芯片u4用于将变量信号转为保护信号输入到第五运算放大器u5反相端，第五运算放大器u5输出端和第七三极管q7基极、第十三电阻r13一端、第十四电位器r14一端连接，第五运算放大器u5同相端和第十二电阻r12一端、第六信号源u6的六引脚连接，第六信号源u6的二引脚、第七三极管q7集电极、第四采样芯片u4的一引脚、第十三电阻r13另一端、和电源连接，第六信号源u6的四引脚、八引脚、第十二电阻r12另一端、第十一电阻r11另一端、第四采样芯片u4的二引脚、六引脚、第七电阻r7另一端、第十四电位器r14抽头端、第十四电位器r14另一端和接地端连接，第六信号源u6和第十二电阻r12用于输入常量信号到调控单元。

4、进一步的，所述输出单元包括第八mos管q8、第三电容c3、第一二极管d1、第一电感l1、第一连接端p1、第二连接端p2，所述第八mos管q8栅极和调控单元连接，用于接收脉冲信号，第八mos管q8漏极和电源连接，第八mos管q8源极和第一电感l1一端、第一二极管d1阴极连接，第一电感l1另一端和第一连接端p1、第三电容c3一端连接，第三电容c3另一端、第一二极管d1阳极、第二连接端p2和接地端连接，第一连接端p1和第二连接端p2为供电端。

5、进一步的，所述采样单元还包括第四电容c4，所述第四电容c4一端和第六信号源u6的三引脚连接，第四电容c4另一端和接地端连接。

6、进一步的，所述调控单元还包括第十五电阻r15，所述第十五电阻r15一端和第三运算放大器u3反相端连接，第十五电阻r15另一端和接地端连接。

7、进一步的，还包括延时单元，所述延时单元串接在采样单元和电源之间。

8、本发明与现有技术相比的有益效果是：

9、通过脉冲信号进行热插拔保护，并具备等比输出和频宽跟随功能，可防止噪声干扰带来的稳定性影响，且可在低供电电流情况下限制保护功能启动，在高供电电流和插拔过程的尖峰电流时进行自动保护，并在期间内提供安全的最大供电电流。

技术特征：

1.一种主板热插拔保护电路，其特征在于，包括采样单元、调控单元、输出单元，所述采样单元和调控单元连接,调控单元和输出单元连接；所述采样单元用于对板卡插接进行电流采集，同时设置调控单元的初始常量信号和变量信号，以及将变量信号转换为保护信号以驱动调控单元调节；调控单元基于变量信号设置调控区间，基于初始常量信号设置输出阈值，并输出脉冲信号到输出单元，输出单元则进行电流调节。

2.根据权利要求1所述的主板热插拔保护电路，其特征在于，所述调控单元包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五mos管、第六三极管、第一电容、第二电容，所述第一运算放大器输出端和第一三极管基极连接，第一三极管发射极和第二运算放大器输出端、第一电阻一端、第二三极管基极、第三三极管基极连接，第二三极管集电极和第三三极管发射极、第四三极管集电极、第五mos管栅极、第二电阻一端连接，第四三极管基极和第三电阻一端连接，第三电阻另一端和第四电阻一端、第五mos管漏极连接，第四电阻另一端和第三三极管集电极、第二三极管发射极、第二电容一端、第三运算放大器反相端连接，第三运算放大器输出端和第六三极管基极连接，第六三极管发射极和第五电阻一端连接，第五电阻另一端和第六电阻一端、第一电容一端、第二运算放大器反相端、第一运算放大器同相端连接，第一三极管集电极、第四三极管集电极、第六三极管集电极和电源连接，第一运算放大器反相端、第二运算放大器同相端、第三运算放大器同相端和采样单元连接，第一运算放大器反相端和第二运算放大器同相端用于接收变量信号，第三运算放大器同相端用于接收常量信号，第一电容另一端、第一电阻另一端、第二电阻另一端、第五mos管源极、第二电容另一端、第六电阻另一端和接地端连接。

3.根据权利要求1所述的主板热插拔保护电路，其特征在于，所述采样单元包括第四采样芯片、第五运算放大器、第六信号源、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电位器、第七三极管，所述第七电阻一端和第八电阻一端连接，第八电阻另一端和第九电阻一端连接，第九电阻和第七电阻用于对调控单元输入变量信号，第九电阻另一端和第十电阻一端、第七三极管发射极连接，第十电阻另一端和第四采样芯片的四引脚连接，第四采样芯片的三引脚和第十一电阻一端、第五运算放大器反相端连接，第四采样芯片用于将变量信号转为保护信号输入到第五运算放大器反相端，第五运算放大器输出端和第七三极管基极、第十三电阻一端、第十四电位器一端连接，第五运算放大器同相端和第十二电阻一端、第六信号源的六引脚连接，第六信号源的二引脚、第七三极管集电极、第四采样芯片的一引脚、第十三电阻另一端、和电源连接，第六信号源的四引脚、八引脚、第十二电阻另一端、第十一电阻另一端、第四采样芯片的二引脚、六引脚、第七电阻另一端、第十四电位器抽头端、第十四电位器另一端和接地端连接，第六信号源和第十二电阻用于输入常量信号到调控单元。

4.根据权利要求1所述的主板热插拔保护电路，其特征在于，所述输出单元包括第八mos管、第三电容、第一二极管、第一电感、第一连接端、第二连接端，所述第八mos管栅极和调控单元连接，用于接收脉冲信号，第八mos管漏极和电源连接，第八mos管源极和第一电感一端、第一二极管阴极连接，第一电感另一端和第一连接端、第三电容一端连接，第三电容另一端、第一二极管阳极、第二连接端和接地端连接，第一连接端和第二连接端为供电端。

5.根据权利要求3所述的主板热插拔保护电路，其特征在于，所述采样单元还包括第四电容，所述第四电容一端和第六信号源的三引脚连接，第四电容另一端和接地端连接。

6.根据权利要求2所述的主板热插拔保护电路，其特征在于，所述调控单元还包括第十五电阻，所述第十五电阻一端和第三运算放大器反相端连接，第十五电阻另一端和接地端连接。

7.根据权利要求1所述的主板热插拔保护电路，其特征在于，还包括延时单元，所述延时单元串接在采样单元和电源之间。

技术总结
本发明公开了主板热插拔保护电路，包括采样单元、调控单元、输出单元，采样单元和调控单元连接,调控单元和输出单元连接；采样单元用于对板卡插接进行电流采集，同时设置调控单元的初始常量信号和变量信号，以及将变量信号转换为保护信号以驱动调控单元调节；调控单元基于变量信号设置调控区间，基于初始常量信号设置输出阈值，并输出脉冲信号到输出单元，输出单元则进行电流调节。

技术研发人员：李中亮,廖宇晖,殷平安
受保护的技术使用者：深圳智锐通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5