專利名稱：電源檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源檢測裝置，尤其涉及一種檢測ATCA (advanced telecommunications computing architecture，高級(jí)電信計(jì)算架構(gòu))系統(tǒng)內(nèi)的單板電源的 電壓輸出是否正常的電源檢測裝置。
背景技術(shù)：
通常，一般的處理器芯片都需要多種電源供電，如果這些電源中的某種電源長時(shí) 間沒有供電，就會(huì)導(dǎo)致處理器損壞，如果電壓波動(dòng)較大就會(huì)導(dǎo)致處理器工作不穩(wěn)定。因此， 電源輸出電壓的檢測對于單板來說是非常重要的。目前，通過以下處理在ATCA系統(tǒng)內(nèi)檢測負(fù)載電壓通過單片機(jī)的A/D (模數(shù)轉(zhuǎn)換) 管腳采樣電壓值，利用單片機(jī)程序比較采樣值和設(shè)定的閾值，如果檢測異常，則輸出控制信 號(hào)將負(fù)載電源關(guān)斷，檢測原理如圖1所示。在ATCA系統(tǒng)內(nèi)管理電源先上電，然后再控制負(fù)載電源上電。單片機(jī)的供電由管理 電源提供，當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行程序檢測到電壓均正常時(shí)，點(diǎn)亮發(fā)光二極管，同時(shí)輸出控制負(fù)載電 源信號(hào)，而當(dāng)檢測到電壓異常時(shí)，熄滅發(fā)光二極管，同時(shí)關(guān)斷負(fù)載電源。然而，現(xiàn)有技術(shù)的檢測裝置具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)第一，成本比較高，這里的成本包括單片機(jī)的成本和軟件的開發(fā)維護(hù)成本；第二，現(xiàn)有技術(shù)檢測的準(zhǔn)確性低，這是因?yàn)橐话銌伟迳系碾娫捶稚⒃趩伟宓母鱾€(gè) 位置，因此引到單片機(jī)管腳上需要走很長的線并且還要加限流電阻，這樣就使得電壓有一 定的壓降，從而單片機(jī)檢測存在一定的誤差；第三，現(xiàn)有技術(shù)的可擴(kuò)展性較差，這是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的檢測需要單片機(jī)具有A/D 功能的管腳，而單片機(jī)具有這種功能的管腳是有限的，從而使得不太容易擴(kuò)展；第四，現(xiàn)有技術(shù)的可靠性較差，這是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的檢測是通過軟件運(yùn)行來實(shí)現(xiàn) 的，而軟件的實(shí)現(xiàn)難免有些缺陷；第五，現(xiàn)有技術(shù)的故障響應(yīng)時(shí)延不確定，最壞的情況可能需要幾十ms的時(shí)間。 發(fā)明內(nèi)容考慮到上述問題而做出本實(shí)用新型，為此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種 電源檢測裝置，用于檢測高級(jí)電信計(jì)算架構(gòu)內(nèi)的單板電源的電壓輸出是否正常，包括處理 模塊，用于接收多個(gè)電源指示信號(hào)，并對多個(gè)電源指示信號(hào)進(jìn)行處理以輸出表示多個(gè)電源 的電壓是否異常的處理結(jié)果信號(hào)；以及輸出模塊，用于顯示來自處理模塊的處理結(jié)果信號(hào)， 并根據(jù)處理結(jié)果信號(hào)輸出控制負(fù)載電源信號(hào)以控制是否關(guān)斷負(fù)載電源。優(yōu)選地，處理模塊從多個(gè)電源分別接收多個(gè)電源指示信號(hào)?？蛇x地，電源檢測裝置還包括多個(gè)檢測模塊，用于分別檢測多個(gè)電源的輸出電壓 并輸出多個(gè)電源指示信號(hào)。每一個(gè)檢測模塊都包括第一比較器和第二比較器，第一比較器的反相輸入端和第二比較器的同相輸入端輸入來自一個(gè)電源的電壓，第一比較器的同相輸入端輸入大于該 電源的閾值電壓預(yù)定范圍的電壓，以及第二比較器的反相輸入端輸入小于該電源的閾值電 壓預(yù)定范圍的電壓；與非門，與非門的輸入端分別連接至第一比較器的輸出端和第二比較 器的輸出端；以及場效應(yīng)管，場效應(yīng)管的柵極連接至與非門的輸出端，源極連接至地電壓， 以及漏極輸出電源指示信號(hào)。優(yōu)選地，上述預(yù)定范圍為10%。優(yōu)選地，管理電源利用兩個(gè)分壓電阻在第一比較器的同相輸入端輸入大于該電源 的閾值電壓預(yù)定范圍的電壓，以及利用兩個(gè)分壓電阻在第二比較器的反相輸入端輸入小于 該電源的閾值電壓預(yù)定范圍的電壓。優(yōu)選地，處理模塊包括上拉電阻，上拉電阻的一端連接至多個(gè)電源指示信號(hào)，上 拉電阻的另一端連接至管理電源。優(yōu)選地，輸出模塊包括發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的負(fù)極連接至地電壓；以及電 阻，所述電阻的第二端連接至發(fā)光二極管的正極，電阻的第一端接收來自處理模塊的處理 結(jié)果信號(hào)，并且從電壓的第一端輸出控制負(fù)載電源信號(hào)。優(yōu)選地，多個(gè)電源指示信號(hào)為漏極開路信號(hào)。通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了成本低、檢 測準(zhǔn)確性高、可擴(kuò)展性高、可靠性高和故障響應(yīng)延時(shí)小的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過 在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中圖1是示出現(xiàn)有的單片機(jī)檢測單板內(nèi)電壓的原理框圖；圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電源檢測裝置20的框圖；圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的電源檢測裝置30的框圖；圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測模塊的框圖；以及圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理模塊和輸出模塊的示意性框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電源檢測裝置20的框圖。參照圖2，電源檢測裝置20包括處理模塊202，用于接收表示電源是否正常的多 個(gè)電源指示信號(hào)，并對所述多個(gè)電源指示信號(hào)進(jìn)行處理以輸出表示多個(gè)電源的電壓是否異 常的處理結(jié)果信號(hào)；以及輸出模塊204，用于顯示來自處理模塊的處理結(jié)果信號(hào)，并根據(jù)處 理結(jié)果信號(hào)輸出控制負(fù)載電源信號(hào)以控制是否關(guān)斷負(fù)載電源。目前，大部分的電源模塊都具有PowerGood信號(hào)(電源正常指示信號(hào))，該P(yáng)owerGood信號(hào)為漏極開路信號(hào)。當(dāng)電源正常時(shí)PowerGood信號(hào)為高，而當(dāng)電源異常時(shí)， PowerGood信號(hào)為低。因此，在這種情況下，電源模塊直接將電源正常指示信號(hào)輸出給處理模塊，以供處 理模塊對這些信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果輸出給輸出模塊；然后，輸出模塊利用處理結(jié)果 來控制是否需要關(guān)斷負(fù)載電源。圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的電源檢測裝置30的框圖。與圖2的 電源檢測裝置20不同的是，電源檢測裝置30還包括一個(gè)檢測模塊300，該檢測模塊的主要 功能就是檢測各個(gè)電源的電壓是否正常。從以上描述可以看出，處理模塊需要多個(gè)電源指示信號(hào)，然而在電源模塊沒有 PowerGood管腳的情況下，圖2所示的電源檢測裝置20就無法工作，因此就需要一個(gè)檢測模 塊300來獲得多個(gè)電源指示信號(hào)，可以使用圖4的檢測電路來實(shí)現(xiàn)檢測模塊300的電壓檢 測功能。注意，一個(gè)檢測模塊300對應(yīng)于一個(gè)電源，因此在電源檢測裝置30中存在多個(gè)檢 測模塊300，由于每個(gè)檢測模塊300的結(jié)構(gòu)都相同，以下僅以一個(gè)檢測模塊為例進(jìn)行描述。參照圖4，檢測模塊300的電路由2個(gè)比較器、一個(gè)與非門和一個(gè)MosFET (場效應(yīng) 管)組成。其工作原理如下Vbc為被測電壓(S卩，來自電源的電壓)，MP為單板的管理電源， MP通過分壓電阻分別在上比較器的同相輸入端輸入V+10%，以及在下比較器的反相輸入 端輸入V-10%，其中，V為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的針對一個(gè)電源的閾值電壓。這樣當(dāng)Vbc在V+10% 和V-10%之間的時(shí)候，兩個(gè)比較器均輸出1，與非門輸出為低，從而MosFET關(guān)斷，PowerGood 為高。如果Vbc大于V+10%，則上比較器輸出為0，下比較器輸出為1，與非門輸出為高，從 而MosFET導(dǎo)通，PowerGood為低；如果Vbc小于V-IO%，則上比較器輸出為1，下比較器輸 出為0，與非門輸出為高，從而MosFET導(dǎo)通，PowerGood為低。注意，這里示出了兩個(gè)比較器分別輸入有V+10%和V-10%，電壓的浮動(dòng)范圍為閾 值電壓V的10%，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，該范圍并不限于10%，可以根據(jù)實(shí)際需要 的情況(例如，精度等)來選擇不同的范圍。通過這樣的結(jié)構(gòu)，同樣可以獲得如圖2所示的電源檢測裝置20直接從電源得到的 電源正常指示信號(hào)。注意，這里示出了檢測模塊30包括2個(gè)比較器、一個(gè)與非門和一個(gè)場效應(yīng)管的結(jié) 構(gòu)，但本實(shí)用新型不限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種修改，只要 能夠得到電源正常指示信號(hào)即可。以下對處理模塊和輸出模塊進(jìn)行描述。圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理 模塊和輸出模塊的示意性框圖。處理模塊的主要功能就是對從檢測模塊輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，檢測模塊20或30 輸入的PowerGood信號(hào)均為漏極開路信號(hào)，而漏極開路信號(hào)具有線與的功能，線與功能就 是它們連接到一起就具有各信號(hào)相與的功能。同時(shí)，漏極開路信號(hào)需要使用R16進(jìn)行上拉， 上拉電源使用管理電源。當(dāng)各種電壓均正常時(shí)，所有的PowerGood都為高，相與的結(jié)果信號(hào)也為高；而當(dāng)有 一種電壓異常時(shí)，其PowerGood為低，則所有PowerGood信號(hào)相與的結(jié)果就為低，即，結(jié)果信 號(hào)為低。輸出模塊的功能就是將處理模塊的結(jié)果顯示出來并根據(jù)處理結(jié)果控制負(fù)載電源的關(guān)斷與否。輸出模塊的工作原理為當(dāng)結(jié)果信號(hào)為高時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，表示各種電壓 正常，控制I^yLoad(負(fù)載)電源信號(hào)不動(dòng)作；而當(dāng)有一種檢測電壓不正常時(shí)，結(jié)果信號(hào)就為 低，發(fā)光二極管滅，控制I^yLoad(負(fù)載)電源信號(hào)就會(huì)控制負(fù)載電源關(guān)斷。注意，這里示出了處理模塊和輸出模塊的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，但本實(shí)用新型不限 于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在這種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種修改，例如，可以利用各種其他 邏輯器件來實(shí)現(xiàn)處理模塊和輸出模塊所要實(shí)現(xiàn)的功能。例如，輸出模塊可以不采用發(fā)光二 極管，而是采用其他任何合適的顯示方式來表示處理模塊的結(jié)果。通常本實(shí)用新型的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了以下優(yōu)點(diǎn)(1)成本低；(2)檢測的準(zhǔn)確性高，這是因?yàn)闄z測電路可以就近放置或者在電源芯片內(nèi)部檢 測；(3)可擴(kuò)展性高，如果電源模塊提供PowerGood，只需將PowerGood和處理模塊連 接在一起即可，而如果沒提供PowerGood，則只需增加圖4所示的檢測模塊；(4)可靠性高，只要一路電壓有問題，即將整板的PayLoad電源關(guān)斷；(5)故障響應(yīng)時(shí)延固定而且較小，一般為幾十ns。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電源檢測裝置，用于檢測高級(jí)電信計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)的單板電源的電壓輸出是否 正常，其特征在于，所述電源檢測裝置包括處理模塊，用于接收多個(gè)電源指示信號(hào)，并對所述多個(gè)電源指示信號(hào)進(jìn)行處理以輸出 表示多個(gè)電源的電壓是否異常的處理結(jié)果信號(hào)；以及輸出模塊，用于顯示來自所述處理模塊的處理結(jié)果信號(hào)，并根據(jù)所述處理結(jié)果信號(hào)輸 出控制負(fù)載電源信號(hào)以控制是否關(guān)斷負(fù)載電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源檢測裝置，其特征在于，所述處理模塊從所述多個(gè)電源 分別接收所述多個(gè)電源指示信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源檢測裝置，其特征在于，所述電源檢測裝置還包括多個(gè)檢測模塊，用于分別檢測所述多個(gè)電源的輸出電壓并輸出所述多個(gè)電源指示信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源檢測裝置，其特征在于，每一個(gè)檢測模塊都包括第一比較器和第二比較器，所述第一比較器的反相輸入端和所述第二比較器的同相輸 入端輸入來自一個(gè)電源的電壓，所述第一比較器的同相輸入端輸入大于該電源的閾值電壓 預(yù)定范圍的電壓，以及所述第二比較器的反相輸入端輸入小于該電源的閾值電壓預(yù)定范圍 的電壓；與非門，所述與非門的輸入端分別連接至所述第一比較器的輸出端和所述第二比較器 的輸出端；以及場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的柵極連接至所述與非門的輸出端，源極連接至地電壓，以及 漏極輸出電源指示信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源檢測裝置，其特征在于，所述預(yù)定范圍為10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源檢測裝置，其特征在于，管理電源利用兩個(gè)分壓電阻在 所述第一比較器的同相輸入端輸入大于該電源的閾值電壓預(yù)定范圍的電壓，以及利用兩個(gè) 分壓電阻在所述第二比較器的反相輸入端輸入小于該電源的閾值電壓預(yù)定范圍的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源檢測裝置，其特征在于，所述處理模塊包括上拉電阻，所述上拉電阻的一端連接至所述多個(gè)電源指示信號(hào)，所述上拉電阻的另一 端連接至管理電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源檢測裝置，其特征在于，所述輸出模塊包括發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的負(fù)極連接至地電壓；以及電阻，所述電阻的第二端連接至所述發(fā)光二極管的正極，所述電阻的第一端接收來自 所述處理模塊的處理結(jié)果信號(hào)，并且從所述電壓的第一端輸出所述控制負(fù)載電源信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電源檢測裝置，其特征在于，所述多個(gè)電源指示信 號(hào)為漏極開路信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電源檢測裝置，用于檢測高級(jí)電信計(jì)算架構(gòu)內(nèi)的單板電源的電壓輸出是否正常，包括處理模塊，用于接收多個(gè)電源指示信號(hào)，并對多個(gè)電源指示信號(hào)進(jìn)行處理以輸出表示多個(gè)電源的電壓是否異常的處理結(jié)果信號(hào)；以及輸出模塊，用于顯示來自處理模塊的處理結(jié)果信號(hào)，并根據(jù)處理結(jié)果信號(hào)輸出控制負(fù)載電源信號(hào)以控制是否關(guān)斷負(fù)載電源。通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了成本低、檢測準(zhǔn)確性高、可擴(kuò)展性高、可靠性高和故障響應(yīng)延時(shí)小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/40GK201819982SQ201020187319
公開日2011年5月4日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者柴新旺 申請人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司