[實用新型]一種服務器RTC電池反向逆充電保護電路

有效

• 申請號: 201922419724.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN211151523U
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 鮑樂梅;崔杰
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本實用新型提供了一種服務器RTC電池反向逆充電保護電路，本實用新型在現有的RTC電池供電方案中添加保護電路，包括BMC控制部分和電壓異常監控部分，BMC控制部分利用BMC芯片讀取BMC_OUT信號電壓值，據此判斷RTC電池輸出電壓是否正常，與此同時判斷是否存在逆向充電電壓，若電壓異常，BMC芯片將輸出信號BMC_IN為高電平，切斷RTC電池供電新路。電壓異常監控部分利用RTC電池供電保護電路上的電感偵測逆向充電電流的異常狀況，當逆向充電電壓存在瞬間，切斷RTC電池供電保護電路，從而為RTC供電電路增加保護措施，一旦供電電路存在過大電流，說明存在電路異常，反向逆充電保護電路可以防止逆向充電，并提供保護。

技術領域

本實用新型涉及RTC電池技術領域，特別是一種服務器RTC電池反向逆充電保護電路。

背景技術

RTC電池能夠維持服務器主板上的計時器以及時鐘、存儲寄存器在PSU斷電后的供電電壓，正常使用過程中，RTC電池不可充電，如果此電池丟失或者工作異常，服務器主板的重要工作信息，包括時鐘信號，都將丟失。

按照GB 4943.1《信息技術設備安全第1部分：通用要求》中4.3.8電池一節中規定，使用電池的設備在設計上應當保證在正常條件下和設備中出現單一的故障、包括設備電池組件內電路的故障后，能減少著火、爆炸和化學泄漏的危險。其中，不可充電電池應當做“不可充電電池的無意間充電”測試。電池充電時僅承受充電電路中可能發生的任何單一元器件模擬故障引起的電池無意間充電。為了使試驗時間最短，選擇能引起最大充電電流的故障。然后電池在模擬故障的情況下充電單個周期7h。

試驗測試過程中，電池不能出現龜裂、斷裂或者爆裂引起的化學泄露而嚴重影響要求的絕緣，不能出現從電池內的任何壓力釋放裝置中溢出液體，不能由于電池爆炸而導致人身傷害，不能引起火災。

如圖1所示，目前服務器主板的RTC電池供電方案為，RTC電池輸出3V的供電電壓，供電電路中串聯1Kohm電阻，作為限流電阻，防止電流過大，影響電池的使用壽命，后端串聯單向導通二極管，防止反向充電，預防電池反向充電導致漏液或爆炸、起火的情況。

在目前的RTC電池供電方案當中，可以保證電池的正常工作，但是依然有一定的反向充電電流的存在。原因在于，為了使RTC電池能夠使用足夠長的時間，當服務器上電后，PSU開始給后端的線路供電。其中，P3V3_AUX開始供電，P3V3_AUX與RTC電池并聯開始通過D1給后端線路供電。D1是兩個單向導通的并聯二極管。這樣，在主板上電后，由于RTC電池到D1后端的電壓壓降為-0.3V，RTC無法輸出供電電流，等同于失效狀態，所以使用壽命會更長。但是PSU的輸出電壓為3.3V，與RTC電池的3V電壓有0.3V的電壓差，此時RTC電池會接受毫安級電流的逆向充電。在安規測試時，會將反向保護的單向導通二極管短路，此時，一旦P3V3_AUX電壓波動或異常，則RTC電池的逆向充電電流會不可控，容易造成電池爆炸著火現象。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種服務器RTC電池反向逆充電保護電路，旨在解決現有技術中RTC電池供電電路存在逆向充電風險的問題，實現為RTC電池供電電路增加保護措施，提高安全性。

為達到上述技術目的，本實用新型提供了一種服務器RTC電池反向逆充電保護電路，所述保護電路包括：

RTC電池輸出端連接電阻R1，R1的另一端連接MOS管M1的漏極，M1的柵極接電阻R4以及MOS管M2的漏極，R4另一端接VCC端，M2的源極接地、柵極接BMC_IN信號端，M1的源極接電感L1；L1的另一端接電阻R6以及MOS管M3的漏極，R6的另一端接電阻R7以及運算放大器U1A的第3引腳，R7另一端接地，U1A的第2引腳接電阻R8、R9，U1A的第1引腳接MOS管M4的柵極，U1A的第4引腳接地、第8引腳接電阻R5以及MOS管M3的柵極，M3的柵極還連接有M4的漏極，M4的源極接地；M3的源極接電阻R2以及單向導通二極管D1，R2的另一端接電阻R3以及BMC_OUT信號端。