[發(fā)明專利]一種掉電保護結(jié)構(gòu)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710699764.8
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107436671B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李朋;尹超;趙鑫鑫;張孝飛
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮集團有限公司
• 主分類號: G06F1/30
• 分類號: G06F1/30
• 代理公司: 濟南信達專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

1.一種掉電保護結(jié)構(gòu)，其特征在于，應(yīng)用于計算機系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括，

電源選取模塊，配置有充電芯片，并用于判別外部電源是否掉電并根據(jù)判別結(jié)果選擇系統(tǒng)供電電源；

電源輸出模塊，用于根據(jù)電源選取模塊選擇的電源，實現(xiàn)電源的輸出；

主控模塊，在收到電源選取模塊的外部電源掉電信息時，啟動掉電保護工作，即將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行存儲處理，掉電保護工作完成后，向電源輸出控制模塊發(fā)出斷電信號；

所述充電芯片配置有標(biāo)志信號ACP信號，當(dāng)標(biāo)志信號ACP信號為1時，表示有外部電源為其充電，此時存在外部電源；當(dāng)標(biāo)志信號ACP信號為0時，表示無外部電源為其充電，此時外部電源掉電不存在；

所述電源輸出控制模塊由D觸發(fā)器、3個NMOS和1個PMOS構(gòu)成，其中電源選取模塊的輸出端經(jīng)過一個NMOS后接入到D觸發(fā)器的輸入端，D觸發(fā)器的輸出端經(jīng)過另外兩個NMOS后連接到PMOS；

所述電源輸出控制模塊中3個NMOS分別為NMOS1、NMOS2、NMOS3，其具體電路結(jié)構(gòu)為：

電源選取模塊的ACP信號輸出分成兩條支路，一路經(jīng)過電阻R6后接地，另一路經(jīng)過電阻R5后接入到NMOS3的柵極；

NMOS3的源極接地、漏極接入到D觸發(fā)器，該D觸發(fā)器的輸出端經(jīng)過電阻R4后接入到NMOS2的柵極；

NMOS2的源極接地，漏極分成兩條支路：一路連接到NMOS1的柵極，另一路經(jīng)過電阻R2后連接到選取電源；

所述NMOS1的源極接地，漏極分成兩條支路：一路經(jīng)過電阻R1后連接到外部電源，一路連接到PMOS的柵極；

所述PMOS的漏極連接到系統(tǒng)電源、源極連接到選取電源；

所述選取電源為電源選取模塊根據(jù)判別外部電源是否掉電的結(jié)果選擇的系統(tǒng)供電電源，即外部電源或充電芯片；相對應(yīng)的，系統(tǒng)電源為PMOS根據(jù)選取電源而輸出的為整個計算機系統(tǒng)供電的電源；

所述D觸發(fā)器中配置有數(shù)據(jù)管腳D、時鐘脈沖管腳CP、異步復(fù)位管腳和輸出管腳Q，其中數(shù)據(jù)管腳D連接電阻R3的輸出端；時鐘脈沖管腳CP連接主控模塊，且主控模塊發(fā)送脈沖信號PULSE信號給該時鐘脈沖管腳CP；異步復(fù)位管腳連接NMOS1的漏極；輸出管腳Q則連接到電阻R4輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掉電保護結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電源選取模塊中還配置有充電管理芯片，當(dāng)外部電源存在時，充電管理芯片選擇外部電源為計算機系統(tǒng)供電；當(dāng)外部電源掉電不存在時，充電管理芯片選擇充電芯片為計算機系統(tǒng)供電。

3.一種掉電保護方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1或2所述的掉電保護結(jié)構(gòu)，其保護過程為：

首先由電源選取模塊判斷是否存在外部電源，當(dāng)外部電源存在時，電源輸出模塊將外部電源作為系統(tǒng)供電電源；

當(dāng)外部電源不存在時，表示系統(tǒng)掉電，此時電源輸出模塊將充電芯片作為系統(tǒng)供電電源，然后主控模塊啟動掉電保護工作，將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行存儲處理，掉電保護工作完成后，主控模塊再向電源輸出控制模塊發(fā)出斷電信號，電源輸出控制模塊控制斷電；

電源選取模塊判斷是否存在外部電源是通過充電芯片的標(biāo)志信號ACP信號實現(xiàn)，且當(dāng)外部電源掉電不存在，主控模塊收到電源選取模塊的外部電源掉電信息ACP信號為0后，啟動掉電保護工作，將數(shù)據(jù)進行處理存儲，掉電保護工作完成后，再向電源輸出控制模塊發(fā)出斷電信號PULSE，由電源輸出控制模塊控制系統(tǒng)斷電；

當(dāng)外部電源掉電不存在時，電源輸出模塊的工作過程為：電源選取模塊輸出的ACP信號為0，該信號經(jīng)過NMOS3后，發(fā)送到D觸發(fā)器的異步復(fù)位管腳，此時D觸發(fā)器的輸出取決于D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)管腳D、時鐘脈沖管腳CP，數(shù)據(jù)管腳D處于高電平，并由充電芯片為系統(tǒng)供電，同時主控模塊啟動掉電保護工作，當(dāng)?shù)綦姳Ｗo工作結(jié)束后，主控模塊發(fā)送一個脈沖信號PULSE信號，將D觸發(fā)器的輸出置為1，該輸出信號經(jīng)過NMOS2、NMOS1后將控制信號電壓提升為要輸出的電壓值，此時PMOS的柵極和源端的壓差為0，PMOS無法導(dǎo)通，PMOS截止，從而使電源與系統(tǒng)切斷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種掉電保護方法，其特征在于，當(dāng)外部電源存在時，電源輸出模塊的工作過程為：電源選取模塊輸出的ACP信號為1，該信號經(jīng)過NMOS3后，發(fā)送到D觸發(fā)器的異步復(fù)位管腳，此時D觸發(fā)器的輸出為0，PMOS的柵極電壓為0，而源極端連接外部電源，從而PMOS導(dǎo)通，外部電源輸出到計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)正常工作。