一种用于热插拔控制器的电路的制作方法

本发明属于电子电路技术改进领域，尤其涉及一种用于热插拔控制器的电路。

背景技术：

1、浪涌抑制是所有电子设备设计过程中会涉及到的问题，传统的电压浪涌抑制电路通常采用缓启动电阻、继电器、热敏电阻、mosfet等器件进行单独或组合设计，但是这种方式，在高温下连续热插拔过程中有可靠性的风险，并且需要占据较大的空间，不适用于高功率密度的发展方向。

2、直接使用热插拔控制器的控制方式，是低压直流电源中当前较好的热插拔解决方案。它能替代熔断器、瞬态电压抑制器和分立电路，从而实现一种用于避免电子线路遭受有害的过流以及过压、欠压和反向电压状况之损坏的紧凑和全面型解决方案，目前此热插拔控制器主要用于功率单向传输的场合，在功率双向传输领域没有查到相关的应用。

3、在申请号：cn201110405266.0的专利中主要应用在功率单向传输，并且没有电压反接保护功能，提到的热插拔控制器，如图1-3所示，可以看到，当功率反向传输的情况下，q1不能打开，电路只能流过q1的体二极管，q1会异常发热最终引起损坏；当电压反接的时候，电路也会通过q1的体二极管形成通路，q1会异常发热最终引起损坏，因此，不能实现反接保护及功率双向传输功能。在申请号：cn201810037906.9的专利中主要应用在功率单向传输，不能进行功率双向传输，当功率反向传输的时候，浪涌控制芯片不能工作，因此q1及q2没有驱动，不能够导通，因此不能应用在功率双向传输的领域，如图4-5所示。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于热插拔控制器的电路，旨在解决现有技术热插拔控制器，不能在双向功率传输的同时具有反接保护功能的技术问题。

2、本发明是这样实现的，一种用于热插拔控制器的电路，所述用于热插拔控制器的电路包括功率反向传输控制电路、浪涌抑制电路、电源反接保护电路、浪涌控制芯片、电源电压检测电路、电源输入/输出及电源输出/输入，所述电源反接保护电路的输入端连接所述电源输入/输出，所述电源反接保护电路的输出端分别连接所述浪涌控制点入的输入端及电源电压检测电路的输入端，所述电源电压检测电路的输出端连接所述浪涌控制芯片的输入端，所述浪涌控制芯片的输出端连接所述浪涌抑制电路的输入端，所述浪涌抑制芯片分别连接所述电源输入/输出及电源输出/输入；所述浪涌控制芯片的输入端连接所述电源输出/输入，所述电源输出/输入连接所述功率反向传输控制电路的输入端，所述功率反向传输控制电路的输出端连接所述浪涌控制电路的输入端。

3、本发明的进一步技术方案是：所述用于热插拔控制器的电路还包括过流自动重启电路，所述过流自动重启电路连接所述浪涌控制电路。

4、本发明的进一步技术方案是：所述功率反向传输控制电路用于接收到功率反向工作控制信号后，通过电路反向工作控制电路控制电源输出/输入给浪涌控制芯片vcc提供电压，使浪涌控制芯片工作，控制浪涌抑制电路导通，满足功率反向传输的需求。

5、本发明的进一步技术方案是：所述电源反接保护电路用于在输入电压反向时保护后级负载电路，并且通过电源反接电路给浪涌控制芯片vcc及电源电压检测电路提供电压。

6、本发明的进一步技术方案是：所述功率反向传输控制电路包括开关k1及电阻r18，所述开关k1的一端连接所述电阻r18的一端。

7、本发明的进一步技术方案是：所述电源反接保护电路包括mos管q1、电阻r1、电阻r2及二极管d1，所述mos管q1的漏极连接开关k1的另一端，所述mos管q1的栅极分别连接所述电阻r1的一端及电阻r2的一端，所述电阻r2的另一端连接所述二极管d1的阴极。

8、本发明的进一步技术方案是：所述浪涌抑制电路包括用于响应浪涌抑制芯片的控制信号对电流电压进行调节，满足浪涌抑制及功率双向传输的需求，检测传输电流用于电路的保护；所述浪涌抑制电路包括mos管q2、mos管q3、电阻r8、电阻r7、电阻r9、电阻rs1、电容c2及电容c3，所述mos管q2的漏极分别连接所述电阻r1的另一端及mos管q1的源极，所述mos管q2的源极分别连接所述电容c3的一端及mos管q3的源极，所述mos管q2的栅极连接所述电阻r8的一端，所述mos管q3的栅极连接所述电阻r9的一端，所述电阻r8的另一端及电阻r9的另一端分别连接所述电阻r7的一端，所述电阻r7的另一端连接所述电容c2的一端，所述mos管q3的漏极连接所述电阻rs1的一端。

9、本发明的进一步技术方案是：所述电源电压检测电路用于对电源输入/输出电压进行检测并反馈给浪涌抑制芯片；所述电源电压检测电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5及电阻r6，所述电阻r3的一端经过所述电阻r4连接所述电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接所述电阻r6的一端。

10、本发明的进一步技术方案是：所述过流自动重启电路用于过流、短路保护后的重启时间设定；所述过流自动重启电路包括电容c5。

11、本发明的进一步技术方案是：所述浪涌控制芯片u1采用的是ltc4368系列芯片，所述浪涌控制芯片u1的retry脚经所述电容c5接地，所述浪涌控制芯片u1的vout脚分别连接所述电阻r18的另一端、电容c4的一端及电阻rs1的另一端，所述浪涌控制芯片u1的sense脚连接所述mos管q3的漏极，所述浪涌控制芯片u1的gate脚连接所述电容c3的另一端，所述浪涌控制芯片u1的vin脚分别连接所述电阻r3的另一端、电容c1的一端、开关k1的另一端及mos管q1的漏极，所述浪涌控制芯片u1的shdn脚连接所述电阻r3的一端，所述浪涌控制芯片u1的uv脚连接所述电阻r5的一端，所述浪涌控制芯片u1脚经所述电阻r6接地。

12、本发明的有益效果是：不仅可以应用在功率单向传输，还可以应用于功率双向传输，并且具备浪涌电流抑制功能、反接保护功能、过压、欠压、过流、短路保护功能，并且过流及短路保护后可以通过简单的硬件变动实现自动重启或锁死功能，本电路装置不需要占据较大的空间，适用于高功率密度的发展方向。

技术特征：

1.一种用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述用于热插拔控制器的电路包括功率反向传输控制电路、浪涌抑制电路、电源反接保护电路、浪涌控制芯片、电源电压检测电路、电源输入/输出及电源输出/输入，所述电源反接保护电路的输入端连接所述电源输入/输出，所述电源反接保护电路的输出端分别连接所述浪涌控制点入的输入端及电源电压检测电路的输入端，所述电源电压检测电路的输出端连接所述浪涌控制芯片的输入端，所述浪涌控制芯片的输出端连接所述浪涌抑制电路的输入端，所述浪涌抑制芯片分别连接所述电源输入/输出及电源输出/输入；所述浪涌控制芯片的输入端连接所述电源输出/输入，所述电源输出/输入连接所述功率反向传输控制电路的输入端，所述功率反向传输控制电路的输出端连接所述浪涌控制电路的输入端。

2.根据权利要求1所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述用于热插拔控制器的电路还包括过流自动重启电路，所述过流自动重启电路连接所述浪涌控制电路。

3.根据权利要求2所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述功率反向传输控制电路用于接收到功率反向工作控制信号后，通过电路反向工作控制电路控制电源输出/输入给浪涌控制芯片vcc提供电压，使浪涌控制芯片工作，控制浪涌抑制电路导通，满足功率反向传输的需求。

4.根据权利要求3所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述电源反接保护电路用于在输入电压反向时保护后级负载电路，并且通过电源反接电路给浪涌控制芯片vcc及电源电压检测电路提供电压。

5.根据权利要求4所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述功率反向传输控制电路包括开关k1及电阻r18，所述开关k1的一端连接所述电阻r18的一端。

6.根据权利要求5所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述电源反接保护电路包括mos管q1、电阻r1、电阻r2及二极管d1，所述mos管q1的漏极连接开关k1的另一端，所述mos管q1的栅极分别连接所述电阻r1的一端及电阻r2的一端，所述电阻r2的另一端连接所述二极管d1的阴极。

7.根据权利要求6所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述浪涌抑制电路包括用于响应浪涌抑制芯片的控制信号对电流电压进行调节，满足浪涌抑制及功率双向传输的需求，检测传输电流用于电路的保护；所述浪涌抑制电路包括mos管q2、mos管q3、电阻r8、电阻r7、电阻r9、电阻rs1、电容c2及电容c3，所述mos管q2的漏极分别连接所述电阻r1的另一端及mos管q1的源极，所述mos管q2的源极分别连接所述电容c3的一端及mos管q3的源极，所述mos管q2的栅极连接所述电阻r8的一端，所述mos管q3的栅极连接所述电阻r9的一端，所述电阻r8的另一端及电阻r9的另一端分别连接所述电阻r7的一端，所述电阻r7的另一端连接所述电容c2的一端，所述mos管q3的漏极连接所述电阻rs1的一端。

8.根据权利要求7所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述电源电压检测电路用于对电源输入/输出电压进行检测并反馈给浪涌抑制芯片；所述电源电压检测电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5及电阻r6，所述电阻r3的一端经过所述电阻r4连接所述电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接所述电阻r6的一端。

9.根据权利要求8所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述过流自动重启电路用于过流、短路保护后的重启时间设定；所述过流自动重启电路包括电容c5。

10.根据权利要求9所述的用于热插拔控制器的电路，其特征在于，所述浪涌控制芯片u1的retry脚经所述电容c5接地，所述浪涌控制芯片u1的vout脚分别连接所述电阻r18的另一端、电容c4的一端及电阻rs1的另一端，所述浪涌控制芯片u1的sense脚连接所述mos管q3的漏极，所述浪涌控制芯片u1的gate脚连接所述电容c3的另一端，所述浪涌控制芯片u1的vin脚分别连接所述电阻r3的另一端、电容c1的一端、开关k1的另一端及mos管q1的漏极，所述浪涌控制芯片u1的shdn脚连接所述电阻r3的一端，所述浪涌控制芯片u1的uv脚连接所述电阻r5的一端，所述浪涌控制芯片u1脚经所述电阻r6接地。

技术总结
本发明适用于电子电路技术改进领域，提供了一种用于热插拔控制器的电路，包括电源反接保护电路，电源反接保护电路的输入端连接电源输入/输出，电源反接保护电路的输出端分别连接浪涌控制点入的输入端及电源电压检测电路的输入端，电源电压检测电路的输出端连接浪涌控制芯片的输入端，浪涌控制芯片的输出端连接浪涌抑制电路的输入端，浪涌抑制芯片分别连接电源输入/输出及电源输出/输入；浪涌控制芯片的输入端连接电源输出/输入，电源输出/输入连接所述功率反向传输控制电路的输入端，功率反向传输控制电路的输出端连接浪涌控制电路的输入端。该电路不需要占据较大的空间，适用于高功率密度的发展方向。

技术研发人员：马亮,吴军,李海津,杨彬,张文佳,陈世庆,朱立颖,杨东
受保护的技术使用者：深圳市航天新源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12