專利名稱：一種集中供電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域的電源裝置，尤其涉及的是，一種集中供電裝置。
背景技術：
目前通信系統(tǒng)的很多場合都要求系統(tǒng)中的子模塊能夠支持熱插拔，現(xiàn)有技術系統(tǒng)中的子模塊設置一般是在一塊背板上配置多塊單板，背板和單板之間通過連接器相連，例如2mm連接器、HS3連接器、ZD連接器和GBX連接器等，連接的信號按照類型可分為電源信號、地信號、以及信號網(wǎng)絡。如果硬件電源熱插拔電路設計不合理，熱插拔單板的時候會對背板上的電源造成比較大的影響。
帶電插單板會造成背板電壓跌落過大以及背板電壓跌落持續(xù)時間長。電壓跌落過大，持續(xù)時間比較長，輕者會造成數(shù)據(jù)混亂，產(chǎn)生誤碼；重者則將造成整個系統(tǒng)或者單板的復位，給系統(tǒng)帶來嚴重影響。而帶電拔單板會造成背板電壓上沖過大以及背板上沖持續(xù)時間過長。電壓上沖過大，持續(xù)時間過長，輕者會造成器件壽命縮短，重者則可能造成器件直接被燒毀。
現(xiàn)有技術由于背板電源和單板電源通過連接器直接相連，在插單板的瞬間，背板電源將對單板電源上的電容充電。由于電容開始充電瞬間等效于短路，因此充電電流非常大。這樣將對背板的電源造成非常大的沖擊。電容的數(shù)量越多，對背板的沖擊越大。
為了降低這個電源沖擊，現(xiàn)有技術在背板上使用了大量的大容值電容來減小電壓跌落，如附圖1所示。但是背板電源一般是沒有保險絲的，一旦電容發(fā)生短路模式的失效就會造成背板電源短路，最后造成背板被燒毀。另外背板上使用大量大容值電容既增加了裝配成本又增加了物料成本。
現(xiàn)有技術的另一種方法是在單板和背板的電源之間設置電容和金屬氧化物半導體管(MOS，Metal-oxide semiconductor)或金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOS FET，metallic oxide semiconductor field effecttransistor)做為隔離相連，如附圖2所示。MOS管示意圖如附圖3所示，其中D(Drain)為漏極；G(Gate)為柵極；S(Source)為源極。附圖4所示為在一定VGS下MOS管導通過程中RDS隨時間變化曲線示意圖，在正常工作的時候，即非上電瞬間，MOS管的電阻(RDS)很小，類似短路，不會對系統(tǒng)正常工作產(chǎn)生影響。而在上電的瞬間，MOS管有一個開啟過程，通過控制端VGS控制，此時其等效模型如同一個隨時間變化的電阻，其電阻從無窮大變小到接近于0。這個開啟過程的時間可以通過MOS管的控制端VGS來調整。
此處的MOS管或MOS FET主要用于完成時序控制功能，控制不同電源之間的上電順序；假設背板和單板之間有3種電源3.3V、5V、12V；單板電源和背板電源之間有電容和MOS管。由于MOS管前有電容存在，插拔單板的時候背板電源還是會有比較大的沖擊，另外背板上使用了大量的大容值電容來減少插拔瞬間電源沖擊的影響，大大降低了系統(tǒng)的可靠性。
因此現(xiàn)有技術的背板和單板連接關系，在單板熱插拔時存在如下缺陷電源沖擊大、系統(tǒng)可靠性低。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種集中供電裝置，以避免熱插拔帶來的電源沖擊大問題，提高系統(tǒng)可靠性。
本實用新型的技術方案如下一種集中供電裝置，其包括一母板，以及在該母板上配置的子板，其中，在母板和子板之間設置有一緩慢上電的隔離裝置。
所述的裝置，其中，所述隔離裝置設置在所述母板電源出口和所述子板電源入口之間。
所述的裝置，其中，所述隔離裝置設置在子板上，其與所述子板電源入口直接連接。
所述的裝置，其中，所述隔離裝置設置在母板上，其與所述母板電源出口直接連接。
所述的裝置，其中，所述隔離裝置設置在母板上，其與所述母板電源出口通過電容連接。
所述的裝置，其中，所述隔離裝置是金屬氧化物半導體管、金屬氧化物半導體場效應晶體管、小阻值電阻或大功率電感。
所述的裝置，其中，所述母板是背板，所述子板是單板。
采用上述方案，本實用新型提供了一種集中供電裝置，解決了電壓跌落過大，持續(xù)時間過長以及拔單板帶來的電壓上沖過大，持續(xù)時間過長的問題，同時背板上無須使用大量大容值電容來降低電源沖擊。在實踐中，本實用新型在插拔單板時候的電壓沖擊變小，到了可以忽略的程度，大大提高了母板和系統(tǒng)的可靠性；并且母板上的大量大容值電容可以減少或者完全去掉，不但降低或者杜絕了由于電容短路模式失效情況下造成的母板燒毀，而且降低了母板的物料成本和裝配成本。


圖1為現(xiàn)有技術的一種背板和單板電源連接圖；圖2為現(xiàn)有技術的另一種背板和單板電源連接圖；圖3為本實用新型的MOS管示意圖；圖4為本實用新型的一定VGS下MOS管導通過程中RDS隨時間變化曲線示意圖；
圖5為本實用新型的背板和單板電源連接圖。
具體實施方式
以下對本實用新型的較佳實施例加以詳細說明。
本實用新型通過在集中供電裝置的母板和子板之間設置隔離裝置，在熱插拔子板的時候，由于隔離裝置可以減小插拔瞬間的沖擊電流，從而避免了熱插拔帶來的電源沖擊，提高系統(tǒng)可靠性。
因此，本實用新型提供了一種集中供電裝置，其包括一母板，以及在該母板上配置的子板，其中，在母板和子板之間設置有一緩慢上電的隔離裝置。所述的緩慢上電，是在上電瞬間，減少瞬態(tài)電流，從而降低電源對供電裝置所造成的沖擊。在熱插拔的母板和子板之間可以通過連接器連接。
本實用新型提供的一種集中供電裝置，其中，所述隔離裝置設置在所述母板電源出口和所述子板電源入口之間。所述隔離裝置可以設置在母板上，其與所述母板電源出口直接連接，或者其與所述母板電源出口通過電容連接；所述隔離裝置也可以設置在子板上，其與所述子板電源入口直接連接；具體可根據(jù)實際需要而設置所述隔離裝置。隔離裝置用于減小插拔瞬間的沖擊電流，使得正常運行情況下熱插拔對系統(tǒng)電壓不造成很大影響；隔離裝置可以是金屬氧化物半導體管、金屬氧化物半導體場效應晶體管、小阻值電阻或大功率電感，應當理解的是，本實用新型所述隔離裝置不限于上述元器件，能夠實現(xiàn)緩慢上電的元器件也是本實用新型的所要求保護的范圍。
其中熱插拔的母板是背板，子板是單板。當所述隔離裝置設置在背板時，背板電源的輸出經(jīng)過隔離裝置后，通過連接器輸入到單板電源上，單板電源的輸出經(jīng)過電容用于供電；如果所述隔離裝置與所述背板電源出口通過電容連接，則背板電源的輸出經(jīng)過電容后到達隔離裝置，通過隔離裝置后經(jīng)過連接器輸入到單板電源上，單板電源的輸出經(jīng)過電容用于供電。當所述隔離裝置設置在單板時，背板電源的輸出通過連接器后，經(jīng)過隔離裝置再輸入到單板電源上，單板電源的輸出經(jīng)過電容用于供電。
本實用新型的集中供電裝置，當所述隔離裝置設置在單板時，所述隔離裝置與所述單板電源入口之間直接連接，無需使用電容，而且隔離裝置與所述背板電源出口之間不使用任何電容；當所述隔離裝置設置在背板時，所述隔離裝置與所述背板電源出口之間可以直接連接而不使用任何電容，也可以僅使用少量的大容值電容或部分小容值電容。
隔離裝置也可以使用其他類似MOS管的可以實現(xiàn)緩慢上電功能的隔離裝置，如小阻值電阻、大功率電感等，其可以設置在母板上，也可以設置在子板上。其串連在背板電源和單板電源之間。單板電源前的MOS管、MOSFET管或者其它隔離裝置前可以有電容但是使用時不焊接，或者使用的電容容值比較小。
單板電源連接器和MOS管之間的電容越多，插拔瞬間對背板的影響越大；如果單板入口處MOS管前面有電容，單板插拔瞬間還是會對入口處的電容進行瞬間大電流充電。因此本實用新型的單板電源連接器和MOS管或者其它隔離裝置之間沒有電容。同時，由于MOS管的主要功能是為了實現(xiàn)不同電源之間上電時序不同，因此本實用新型使用MOS管或MOS FET時既可以實現(xiàn)減少插拔瞬間對背板電源的沖擊，又可以實現(xiàn)上電時序控制。
本實用新型所述的集中供電裝置的一個實施例是隔離裝置設置在單板上，采用的隔離裝置是MOS管。背板電源輸出不通過電容，直接與單板上的MOS管相連接。假設背板和單板之間有3種電源3.3V、5V、12V，背板電源和單板電源之間使用MOS管連接，例如將MOS管的S端接單板電源入口，D端輸出到單板電源如3.3V、5V和12V等。因此減少了插拔瞬間的電流，從而減小插拔對背板電源帶來的影響。
本實用新型所述的集中供電裝置的另一個實施例如附圖5所示，隔離裝置設置在單板上，采用的隔離裝置是MOS FET。當然，只要是具有緩慢上電功能的隔離裝置都是可以的，例如MOS管、小阻值電阻或大功率電感。背板電源輸出不通過電容，直接與單板上的MOS FET相連接。假設背板和單板之間有3種電源3.3V、5V、12V，背板電源和單板電源之間使用MOS FET連接，例如將MOS FET的輸入端接單板電源入口，輸出端到單板電源如3.3V、5V和12V等。
本實用新型所述的集中供電裝置的另一個實施例是隔離裝置設置在母板上，采用的隔離裝置是小阻值電阻。當然，只要是具有緩慢上電功能的隔離裝置都是可以的，例如MOS管、MOS FET或大功率電感。母板電源輸出通過小阻值電阻與子板相連接。熱插拔進行時電流從母板的電源出口通過母板上的小阻值電阻后，再通過子板上的電源入口到達子板上，從而減小了插拔瞬間的沖擊電流。大功率電感的作用與上述實施例相類似，此處不再贅述。
采用本實用新型的集中供電裝置，在插單板的時候，由于MOS的緩慢開啟就不會導致有瞬間大電流從背板給單板充電，而變成了一個比較小的電流給單板充電；瞬間大電流充電變成了稍長時間的小電流充電，這樣對背板的電壓沖擊就很小了。因為在插拔單板時候的電壓沖擊變小，到了可以忽略的程度；所以大大提高了背板和系統(tǒng)的可靠性。背板上的大量電容可以減少或者完全去掉，不但降低或者杜絕了由于電容短路模式失效情況下造成的背板燒毀，而且減少了背板的物料成本和裝配成本。本實用新型經(jīng)過多次實驗驗證，發(fā)現(xiàn)使用本實用新型后熱插拔時背板電壓跌落完全可以控制在100mV之內，因此可以滿足PCI對熱插拔的要求。
需要說明的是，本實用新型的使用范圍不局限在單板和背板之間，可以使用在任何熱插拔的場合如通信系統(tǒng)的子板和母板之間等。例如在計算機主板電源出口和計算機的熱插拔卡的電源入口之間設置MOS管、MOS FET管、小阻值電阻、大功率電感或者其它具有緩慢上電功能的隔離裝置。
應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種集中供電裝置，其包括一母板，以及在該母板上配置的子板，其特征在于，在母板和子板之間設置有一緩慢上電的隔離裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔離裝置設置在所述母板電源出口和所述子板電源入口之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔離裝置設置在子板上，其與所述子板電源入口直接連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔離裝置設置在母板上，其與所述母板電源出口直接連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔離裝置設置在母板上，其與所述母板電源出口通過電容連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述隔離裝置是金屬氧化物半導體管、金屬氧化物半導體場效應晶體管、小阻值電阻或大功率電感。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述母板是背板，所述子板是單板。
專利摘要本實用新型提供了一種集中供電裝置，其包括一母板，以及在該母板上配置的子板，其中，在母板和子板之間設置有一緩慢上電的隔離裝置。從而解決了熱插單板帶來的電壓跌落過大，持續(xù)時間過長以及拔單板帶來的電壓上沖過大，持續(xù)時間過長的問題，同時能夠解決背板上必須使用電容來降低電源沖擊的問題。本實用新型裝置插拔單板時候的電壓沖擊變小，到了可以忽略的程度，大大提高了背板和系統(tǒng)的可靠性，背板上的大量電容可以減少或者完全去掉，不但降低或者杜絕了由于電容短路模式失效情況下造成的背板燒毀，而且減少了背板的物料成本和裝配成本。
文檔編號H02M3/155GK2891467SQ200620013838
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2006年4月28日
發(fā)明者全青山 申請人:華為技術有限公司