[發明專利]一種熱插拔保護線路系統

有效

• 申請號: 201410044950.4
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103777554B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 王武軍
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 王丹,栗若木

技術領域

本申請涉及一種電氣保護線路的方法，尤其涉及一種采用集成電路IC的分布式熱插拔Hot?Swap保護線路方法

背景技術

熱插拔Hot?Swap電路設計應用非常廣泛，作用是對熱插拔的設備的元器件、芯片的一種保護措施。當負載的電氣參數超過其工作標準時，Hot?Swap可以斷開電源，已達到保護電子設備的目的。

當前的Hot?Swap線路都是采取分立式元件來堆疊實現特定功能，線路較為復雜,設計參數繁多,而且由于分立式元器件本身的誤差較大，電氣特性分布一致性也較差，再者由于元件多，在PCB布線時各敏感信號受干擾的機會就大增，導致線路精度，信號完整性降低，也增大了電磁干擾，特別是在大功率系統中，單個分立元件承受功率有限，這就需要多組線路并聯來實現功能，造成成本極大上升以及故障率和誤差的疊加，無論對設計初期還是后期批量生產都存在很大隱患。這些因素都會削弱電子產品的穩定性和安全性，無形中增加了成本，也會影響產品的競爭力。

當一個Hot?Swap電路系統含有多個負載時，每個負載都有一個Hot?Swap裝置開關保護，當其中的一個負載發生故障，比如說電流超過標準值，其Hot?Swap保護裝置斷開電源，保護了負載。但是在后續的維修過程中，如何快速的查找并確定這個故障點，現有技術中沒有解決的方案。

因此研發人員在設計時要考慮在硬件出現故障時，怎么實現精準的檢測，一方面要保護整個線路不受損害，另一方面也要幫助維護人員快速定位故障點，以便快速排除故障，保證系統的可靠運行和人身財產安全。而現在主流的Hot?Swap保護線路較為復雜，制造成本較高，設計靈活性以及可靠性有很多弊端。為了解決上述問題，既要保護整個線路不受損害，又要幫助維護人員快速定位故障點，以便快速排除故障，保證系統的可靠運行和人身財產安全。本申請提供了一種成本較低，容易布局，可靠度佳,易管理的Hot?Swap保護線路方法及系統，把集成電路IC(integrated?circuit)用于Hot?Swap電路，利用IC集成電路的集成特性來解決現有的技術問題。

發明內容

本發明公布了一種通過高集成電路IC來實現分布式、有針對性、易于管理的Hot?Swap保護線路方案。

一種熱插拔Hot?Swap保護線路系統，包括多個集成電路、主機模塊；其中各所述集成電路分別包括：保護模塊、開關模塊、控制開關模塊、控制接口模塊；所述控制接口模塊通過總線與所述主機模塊互連；

所述開關模塊的輸入端與集成電路外部的負載電源連接，所述開關模塊的輸出端與集成電路外部的負載連接；

所述保護模塊用于對所述開關模塊的參數值進行實時檢測，把檢測結果輸送到控制接口模塊，還用于對檢測結果進行判斷，如果檢測結果超出標準值的范圍，則向所述控制接口模塊發送請求保護動作指令；

所述控制接口模塊用于接收所述保護模塊發送的請求保護動作指令后，向所述控制開關模塊發送保護動作指令，記錄故障消息，向主機模塊發送故障消息，其中攜帶所在的集成電路的地址；

所述控制開關模塊用于控制所述開關模塊的導通與關斷；當控制開關模塊接收到所述控制接口模塊的保護動作指令，控制所述開關模塊的輸入端與輸出端的關斷；

所述主機模塊用于存儲發生故障的集成電路的地址。

可選地，所述開關模塊為金屬氧化物半導體場效應晶體管MOSFET；所述MOSFET的源極作為開關模塊的輸入端與所述負載相連，漏極作為開關模塊的輸出端與所述負載電源連接。

可選地，所述保護模塊包含電流傳感器、過流保護OCP模塊；

所述電流傳感器用于檢測所述開關模塊的電流值，將電流值轉換為電信號傳送給所述OCP模塊；

所述OCP模塊用于轉發所述電流傳感器檢測的電信號給所述控制接口模塊，并判斷所述電信號是否超過電流的標準值，如果超過電流的標準值，向所述控制接口模塊上報請求保護動作指令。

可選地，所述保護模塊包括過壓保護OVP模塊，所述OVP模塊用于檢測所述開關模塊的輸入端或輸出端電壓，判斷所述輸入端或輸出端電壓是否超過輸入電壓或輸出電壓的標準值的上限，如果超過輸入電壓或輸出電壓的標準值的上限，向所述控制接口模塊發送請求保護動作指令。

可選地，所述保護模塊包括輸入端欠壓保護VIN?UVLO模塊；所述VIN?UVLO模塊用于檢測開關模塊輸入端的電壓，當所述輸入端電壓低于輸入電壓的標準值的下限時，向所述控制接口模塊發送請求保護動作指令。