智能化cpu系統(tǒng)雙電源供電模塊的制作方法
【專利摘要】一種智能化CPU系統(tǒng)雙電源供電模塊。它包括第一電源變換器、第二電源變換器、啟動(dòng)控制電路、同步控制電路和上電斜率控制電路，所述的啟動(dòng)控制電路是一個(gè)延時(shí)電路，其延時(shí)啟動(dòng)控制端分別與第一和第二電源變換器的啟動(dòng)端相接，所述第二電源變換器的頻率輸出端通過(guò)同步控制電路與第一電源變換器的頻率輸入端相接，所述的第一電源變換器和第二電源變換器的輸出電壓采樣端分別與上電斜率控制電路的輸入端相接，所述上電斜率控制電路的輸出端與第二電源變換器的上電斜率控制端相接。上述兩個(gè)電源變換器采用的是一種同步補(bǔ)償降壓式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓變換器器件，它具有頻率和上電電壓控制的功能，因此，可較好地實(shí)現(xiàn)雙電源變換器上電電壓上升斜率一致的控制。
【專利說(shuō)明】智能化CPU系統(tǒng)雙電源供電模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種CPU系統(tǒng)的供電電源，特別是一種智能化CPU系統(tǒng)雙電源供電模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，有一種CPU系統(tǒng)需要雙電源供電，且要求雙電源上電時(shí)的電壓上升斜率一致、否則這個(gè)CPU系統(tǒng)將不能正常工作。在現(xiàn)有技術(shù)中，雖然有很多雙電源供電電路，但還未見(jiàn)有要求雙電源上電電壓上升斜率一致的雙電源電路。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種智能化CPU系統(tǒng)雙電源供電模塊，以保證雙電源上電電壓上升斜率一致。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]本模塊包括第一電源變換器、第二電源變換器、啟動(dòng)控制電路、同步控制電路和上電斜率控制電路，所述的第一電源變換器和第二電源變換器均采用一種同步補(bǔ)償降壓式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓變換器，所述的啟動(dòng)控制電路是一個(gè)延時(shí)電路，該啟動(dòng)控制電路的延時(shí)啟動(dòng)控制端分別與第一和第二電源變換器的啟動(dòng)端相接，所述第二電源變換器的頻率輸出端通過(guò)同步控制電路與第一電源變換器的頻率輸入端相接，所述的第一電源變換器和第二電源變換器的輸出電壓采樣端分別與上電斜率控制電路的輸入端相接，所述上電斜率控制電路的輸出端與第二電源變換器的上電斜率控制端相接。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下:
[0007]本模塊還包括一個(gè)過(guò)流保護(hù)電路，該過(guò)流保護(hù)電路由兩個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成，該兩個(gè)運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端并聯(lián)、且與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相接，該兩個(gè)運(yùn)算放大器的正輸入端分別與所述的第一電源變換器和第二電源變換器的過(guò)流檢測(cè)信號(hào)輸出端相接，該兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端并聯(lián)、且與所述啟動(dòng)控制電路的啟動(dòng)電平端相接。
[0008]本實(shí)用新型采用啟動(dòng)控制電路對(duì)兩個(gè)電源變換器進(jìn)行延時(shí)啟動(dòng)控制，使同步控制電路和上電斜率控制電路在延時(shí)期做好工作準(zhǔn)備，啟動(dòng)后，以一個(gè)電源變換器輸出的變換頻率作為同步基準(zhǔn)信號(hào)，該同步基準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)同步控制電路處理后輸出一個(gè)同步脈沖送入另一個(gè)電源變換器的頻率輸入端，從而控制兩個(gè)電源變換器的振蕩信號(hào)同步，與此同時(shí)，對(duì)第一和第二電源變換器輸出電壓進(jìn)行采樣，并將兩個(gè)采樣電壓進(jìn)行比較，用其差值電壓控制一個(gè)電源變換器的上電斜率跟隨另一個(gè)電源變換器，從而保證兩個(gè)電源變換器的上電電壓上升斜率一致。由于兩個(gè)電源變換器采用的是一種同步補(bǔ)償降壓式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓變換器器件，它具有頻率控制和上電電壓控制的功能，因此，較容易地實(shí)現(xiàn)了雙電源變換器上電電壓上升斜率一致的控制，同時(shí)，它還有負(fù)載過(guò)流檢測(cè)功能，可用于用電系統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)，使整個(gè)用電系統(tǒng)工作安全可靠。
[0009]下面根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]參見(jiàn)圖1、2，它包括第一電源變換器(I)、第二電源變換器(2)、啟動(dòng)控制電路(3)、同步控制電路(4)和上電斜率控制電路(5)，所述的第一電源變換器和第二電源變換器均采用一種同步補(bǔ)償降壓式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓變換器IC1、IC4，所述的啟動(dòng)控制電路(3)是一個(gè)延時(shí)電路，該延時(shí)電路由一個(gè)555時(shí)基芯片IC7及外圍元器件連接構(gòu)成，該啟動(dòng)控制電路的延時(shí)啟動(dòng)控制端(IC7的3腳)通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)級(jí)Ql分別與第一和第二電源變換器的啟動(dòng)端(ICl、IC4的I腳)相接，所述的同步控制電路(4)由一個(gè)單差分比較器(4-1)和一個(gè)輸出正向脈沖可調(diào)的D觸發(fā)器(4-2)構(gòu)成，所述的第二電源變換器的頻率輸出端(IC4的16腳)與單差分比較器(4-1)的輸入端相接，單差分比較器的輸出端與所述D觸發(fā)器觸發(fā)(4-2)的輸入端(IC9的I腳)相接，D觸發(fā)器的輸出端(IC9的5腳)與第一電源變換器ICl的頻率輸入端(ICl的16腳)相接，所述的上電斜率控制電路(5)由一個(gè)運(yùn)算放大器IClO構(gòu)成，所述第一電源變換器的輸出電壓采樣端Vsenesl (ICl的4腳)與該運(yùn)算放大的i+端相接，所述第二電源變換器的輸出電壓采樣端V02 (ICl的11腳)與該運(yùn)算放大器的i_端相接，該運(yùn)算放大器的輸出端與第二電源變換器的上電斜率控制端(IC4的3腳)相接。
[0013]本模塊還設(shè)有過(guò)流保護(hù)電路出)，該過(guò)流保護(hù)電路由兩個(gè)運(yùn)算放大器IC8構(gòu)成，在該兩個(gè)運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端并聯(lián)、并與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相接，它們正輸入端分別與所述的第一電源變換器和第二電源變換器的過(guò)流檢測(cè)信號(hào)輸出端(IC1、IC2的10腳)相接，該兩個(gè)電壓比較器的輸出端并聯(lián)、且與所述啟動(dòng)控制電路(3)的啟動(dòng)電平端相接。
[0014]本模塊的工作過(guò)程是:上電后，啟動(dòng)電平由低電平轉(zhuǎn)換為高電平，啟動(dòng)控制電路開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，IC7的3腳輸出高電壓，則驅(qū)動(dòng)級(jí)Ql導(dǎo)通，Ql得D極輸出高電平，該高電平分別送入第一和第二電源變換器IC1、IC4的I腳，則第一電源變換器和第二電源變換器開(kāi)始工作而輸出電壓；與此同時(shí)，IC4從其16腳輸出PWM振蕩信號(hào)，其波形為鋸齒波，以該振蕩信號(hào)的頻率為基準(zhǔn)頻率，并將該振蕩信號(hào)送入單差分比較器(4-1)，經(jīng)該比較器的整形后而變成一個(gè)方波信號(hào)，將方波信號(hào)送入D觸發(fā)器觸發(fā)(4-2)進(jìn)行整形而變成窄脈沖信號(hào)，該窄脈沖信號(hào)作為同步信號(hào)送入ICl的頻率輸入端，即ICl的16腳，從而使ICl與IC4的振蕩信號(hào)同步；同時(shí)，上電斜率控制電路(5)在兩個(gè)電源變換器ICl、IC2有電壓輸出時(shí)，由所述第一電源變換器的輸出電壓采樣端Vsenesl (ICl的4腳)提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓送入該上電斜率控制電路的i+端，由第二電源變換器的輸出電壓采樣端V02(IC4的11腳)提供一個(gè)比較電壓送入該上電斜率控制電路的i_端，該上電斜率控制電路將兩電壓比較后從其輸出端輸出一個(gè)差值電壓送入第二電源變換器的上電斜率控制端(IC4的3腳)，使IC2的上電斜率跟隨ICl的上電斜率，從而完成兩個(gè)電源變換器上電斜率一致的控制。
[0015]所述的電源變換器IC1、IC4還具有輸出電流過(guò)流檢測(cè)功能，即當(dāng)負(fù)載電流出現(xiàn)過(guò)流時(shí)，所述ic1、IC4的10腳就會(huì)輸出一個(gè)過(guò)流控制信號(hào)，該控制信號(hào)是一個(gè)電平高低變化的電平信號(hào)，這個(gè)電平信號(hào)經(jīng)過(guò)流保護(hù)電路(6)的比較放大后，被送到啟動(dòng)控制電路(3)啟動(dòng)電平端，則供電電源隨著該高低變化的電平信號(hào)而間歇式工作，從而使用電系統(tǒng)得到過(guò)流保護(hù)；如果負(fù)載過(guò)流情況消除，即IC1、IC4的10腳恢復(fù)正常高電平時(shí)，本模塊重新啟動(dòng)而繼續(xù)正常供電工作。這個(gè)過(guò)流保護(hù)可使負(fù)載出現(xiàn)過(guò)流時(shí)得到及時(shí)保護(hù)，不會(huì)使負(fù)載故障擴(kuò)大化，對(duì)整個(gè)用電系統(tǒng)起到了良好的保護(hù)作用。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化CPU系統(tǒng)雙電源供電模塊，其特征是:它包括第一電源變換器(I)、第二電源變換器(2)、啟動(dòng)控制電路(3)、同步控制電路(4)和上電斜率控制電路(5)，所述的第一電源變換器和第二電源變換器均采用一種同步補(bǔ)償降壓式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓變換器，所述的啟動(dòng)控制電路(3)是一個(gè)延時(shí)電路，該啟動(dòng)控制電路的延時(shí)啟動(dòng)控制端分別與第一和第二電源變換器的啟動(dòng)端相接，所述第二電源變換器的頻率輸出端通過(guò)同步控制電路(4)與第一電源變換器的頻率輸入端相接，所述的第一電源變換器和第二電源變換器的輸出電壓采樣端分別與上電斜率控制電路(5)的輸入端相接，所述上電斜率控制電路的輸出端與第二電源變換器的上電斜率控制端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化CPU系統(tǒng)雙電源供電模塊，其特征是:它還包括一個(gè)過(guò)流保護(hù)電路出)，該過(guò)流保護(hù)電路由兩個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成，該兩個(gè)運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端并聯(lián)、且與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相接，該兩個(gè)運(yùn)算放大器的正輸入端分別與所述的第一電源變換器(I)和第二電源變換器(2)的過(guò)流檢測(cè)信號(hào)輸出端相接，該兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端并聯(lián)、且與所述啟動(dòng)控制電路(3)的啟動(dòng)電平端相接。
【文檔編號(hào)】G06F1/26GK204215348SQ201420613524
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】孟憲立, 李波, 王東宏 申請(qǐng)人:陜西海博瑞德微電子有限公司