專利名稱：一種上電和斷電順序控制的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及電子設(shè)備供電系統(tǒng)中的上電、斷電順序控制。
背景技術(shù)：
隨著工藝的改善、復(fù)雜度的增加、速率的提高，電子設(shè)備的功能越來越強(qiáng)大，單個(gè)電子設(shè)備需要的電壓種類也越來越多，供電情況也越來越復(fù)雜。電子設(shè)備的供電逐漸由以往單電源(電壓)供電轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗亩嚯娫?電壓)供電。隨之而來的就是電子設(shè)備對(duì)各個(gè)電源上電、斷電順序的要求。很多電子設(shè)備要求各個(gè)電源按照一定的順序上電、斷電，否則設(shè)備中的某些單元就有可能被損壞或者無法正常工作。另外在裝置開機(jī)、關(guān)機(jī)、意外掉電、裝置復(fù)位的情況下，都有可能要求多個(gè)電壓等級(jí)按照一定的順序上電和斷電。一般情況要求是先上電的單元后斷電，后上電的單元先斷電，也就是在上電的時(shí)候外層的電源先上電、內(nèi)層的電源后上電，在斷電的時(shí)候內(nèi)層的電源先斷電、外層的電源后斷電，這樣就可以達(dá)到對(duì)使用內(nèi)層電源設(shè)備的保護(hù)。以往是通過手工操作實(shí)現(xiàn)設(shè)備中各個(gè)單元的上電、斷電，對(duì)人員的素質(zhì)要求很高，稍有不慎就會(huì)有誤操作，不但會(huì)損壞電子設(shè)備、而且可能會(huì)造成生命、財(cái)產(chǎn)的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種上電和斷電順序控制的實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)現(xiàn)很多電子設(shè)備中所要求的先上電的電源(單元)后斷電，后上電的電源(單元)先斷電的順序要求，也就是實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備在上電的時(shí)候外層的電源先上電、內(nèi)層的電源后上電，在斷電的時(shí)候內(nèi)層的電源先斷電，外層的電源后斷電。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種上電和斷電順序控制的方法，其中，包括以下步驟步驟一，接通上級(jí)電源，連續(xù)檢測(cè)、采樣所述上級(jí)電源的電壓；
步驟二，在所述上級(jí)電源的電壓上升超過第二門限電壓時(shí)，閉合控制下級(jí)電源的開關(guān)，接通所述下級(jí)電源；步驟三，在所述上級(jí)電源的電壓下降低于第三門限電壓時(shí)，斷開所述控制下級(jí)電源的開關(guān)，切斷所述下級(jí)電源；步驟四，切斷所述上級(jí)電源。
上述的上電和斷電順序控制的方法，其中，所述步驟二之前還包括在所述上級(jí)電源的電壓上升超過第一門限電壓時(shí)，斷開所述下級(jí)電源的釋放通路的步驟；所述步驟三之后還包括在所述上級(jí)電源的電壓下降低于第四門限電壓時(shí)，接通所述下級(jí)電源的釋放通路的步驟。
上述的上電和斷電順序控制的方法，其中，還包括設(shè)置所述第一門限電壓、第二門限電壓、第三門限電壓和第四門限電壓的步驟。
上述的上電和斷點(diǎn)順序控制的方法，其中，所述第一門限電壓和所述第四門限電壓大于所述第二門限電壓和所述第三門限電壓，所述第一門限電壓與所述第四門限電壓相差一定數(shù)值，所述第二門限電壓與所述第四門限電壓相差一定數(shù)值。
上述的上電荷斷電順序控制的方法，其中，所述第四門限電壓低于所述第一門限電壓，所述第一門限電壓低于所述第三門限電壓，所述第三門限電壓低于所述第二門限電壓。
上述的上電和斷電順序控制的方法，其中，當(dāng)多電源時(shí)，將所述各個(gè)電源根據(jù)順序的要求整理出合適的上電、斷電層次，根據(jù)所述的上電和斷電順序控制的方法對(duì)相鄰的電源進(jìn)行控制。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出了一種上電和斷電順序控制的裝置，其中，包括電壓采樣與比較器，用于檢測(cè)、采樣上級(jí)電源的電壓，并與門限電壓比較；下級(jí)電源開關(guān)控制器，用于決定所述下級(jí)電源的閉合與斷開；下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)，用于接通或切斷所述下級(jí)電源；所述電壓采樣與比較器分別與所述上級(jí)電源和所述下級(jí)電源開關(guān)控制器連接，所述下級(jí)電源開關(guān)控制器連接所述下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)，所述下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)與所述下級(jí)電源連接。
上述的上電和斷電順序控制的裝置，其中，所述裝置還包括下級(jí)電源的釋放開關(guān)控制器，用于決定釋放開關(guān)的閉合或斷開；釋放開關(guān)，用于打開或關(guān)閉釋放通路；釋放保護(hù)器，用于防止所述釋放開關(guān)打開后釋放電流過大而損壞開關(guān)或電路板；所述釋放開關(guān)控制器分別連接所述電壓采樣與比較器和所述釋放開關(guān)，所述釋放開關(guān)連接所述釋放保護(hù)器，所述釋放保護(hù)器連接所述下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)的輸出端。
上述的上電和斷電順序控制的裝置，其中，所述釋放保護(hù)器是一個(gè)過流保護(hù)元件。
上述的實(shí)現(xiàn)上電和斷電順序控制的裝置，其中，所述裝置可以多個(gè)級(jí)聯(lián)構(gòu)成多電源的上電和斷電順序控制裝置。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多電源的電子設(shè)備中，各個(gè)電源按照一定的順序上電和斷電，保證先上電的單元后斷電，后上電的單元先斷電，避免了手工操作帶來的生命、財(cái)產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)。


圖1是本發(fā)明中雙電源設(shè)備上電、斷電順序控制方法原理框圖；圖2是本發(fā)明中四電源設(shè)備上電、斷電順序控制方法原理框圖；圖3是本發(fā)明中雙電源設(shè)備上電、斷電順序控制方法時(shí)序圖；圖4是本發(fā)明中雙電源設(shè)備上電、斷電順序控制方法幾個(gè)門限電壓之間的相互關(guān)系的示意圖。
其中，附圖標(biāo)記101電壓采樣與比較器 102B電源的開關(guān)控制器103電源B的釋放開關(guān)控制器104電源B的輸出控制開關(guān) 105釋放保護(hù)器106釋放開關(guān) 201(A-B)控制單元202(B-C)控制單元 203(C-D)控制單元
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明中雙電源設(shè)備上電、斷電順序控制實(shí)現(xiàn)方法原理框圖。如圖所示，電源A是外層的電源，也是上級(jí)電源，即是先上電、最后斷電的電源，電源B是內(nèi)層電源，也是下級(jí)電源，即是后上電，先斷電的電源。在該框圖中，電壓采樣與比較器101，主要功能是采樣電源A的電壓，與判決門限電壓比較，把比較結(jié)果送給開關(guān)控制電路。B電源的開關(guān)控制器102，該部分的輸入是電壓采樣與比較電路101的比較結(jié)果，決定電源B開關(guān)的打開與關(guān)閉。電源B的釋放開關(guān)控制器103。在電源B斷電以后，使用電源B的設(shè)備單元部分還會(huì)因各種原因(主要是電容)存儲(chǔ)一些電量，為了加快這些電量的釋放，需要一個(gè)釋放開關(guān)，當(dāng)電源B關(guān)閉以后就打開這個(gè)釋放開關(guān)，迅速釋放掉這些能量。這個(gè)開關(guān)需要一個(gè)控制部分，該部分的輸入是電壓采樣與比較器101的比較結(jié)果。釋放保護(hù)器105是一個(gè)過流保護(hù)元件，防止釋放開關(guān)打開后釋放電流過大而損壞開關(guān)或者電路板。釋放開關(guān)106，該開關(guān)的電流會(huì)比較大。在上電的過程中，當(dāng)電源A的電壓上升一定的門限時(shí)，開關(guān)控制器102就會(huì)打開電源B_OUT的輸出控制開關(guān)104，這樣B_OUT就落后于電源A上電。在斷電的過程中，當(dāng)電源A的電壓下降到一定的門限時(shí)，開關(guān)控制電路102就會(huì)關(guān)閉電源B_OUT的輸出控制開關(guān)104，同時(shí)釋放保護(hù)器105和釋放開關(guān)106組成的釋放電路就會(huì)工作，迅速釋放掉B_OUT的能量，使得B_OUT先于電源A斷電。
多電源的電子設(shè)備可以通過雙電源的方法級(jí)連實(shí)現(xiàn)，把圖1中的101-106六個(gè)部分組成一個(gè)上電、斷電控制基本單元，多電源的電子設(shè)備可以通過這個(gè)基本單元的級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)。
圖2是本發(fā)明中四電源設(shè)備上電、斷電順序控制實(shí)現(xiàn)方法原理框圖。如圖所示，使用了3個(gè)這樣的基本單元。A是最外層的電源，最先上電，最后斷電；B是與A相鄰的電源，控制單元是(A-B)201，該控制單元的輸入是A與B_IN，輸出是B_OUT，A控制B的上電與斷電；然后是控制單元(B-C)202，該控制單元的輸入是B_OUT與C_IN，輸出是C_OUT，B_OUT控制C的上電與斷電；最后是控制單元(C-D)203，該控制單元的輸入是C_OUT與D_IN，輸出是D_OUT，C_OUT控制D的上電與斷電。這樣級(jí)聯(lián)的結(jié)果就是A最先上電，接著是B、C上電，最后D上電，斷電的時(shí)候D最先斷電，然后是C、B斷電，最后是A斷電。
圖3是上電、斷電順序控制實(shí)現(xiàn)方法的時(shí)序圖。如圖所示，上電的順序是通過上電期間電壓的大小，并進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)的。斷電是通過采樣斷電期間電壓的大小，并進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)的。
其中，上電過程的控制步驟包括步驟1，上電過程中，基本控制單元中電壓采樣與比較器101連續(xù)檢測(cè)電源A的電壓，隨著電源A電壓的升高，當(dāng)超過判決門限Threshold1(第一門限電壓)時(shí)，對(duì)釋放開關(guān)控制器103產(chǎn)生關(guān)閉開關(guān)的控制輸出；步驟2，基本控制單元中釋放開關(guān)控制器103關(guān)閉釋放開關(guān)106，關(guān)閉電源B的釋放通路；步驟3，電壓連續(xù)升高，電壓采樣與比較器101連續(xù)檢測(cè)電源A的電壓，如果電源A的電壓超過判斷閾值Threshole2(第二門限電壓)，對(duì)B電源的開關(guān)控制器102產(chǎn)生打開開關(guān)的控制輸出；步驟4，基本控制單元中B電源的開關(guān)控制器102打開B電源的輸出控制開關(guān)104，使電源B輸出打開，B_OUT呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)。設(shè)備處于正常穩(wěn)定工作狀態(tài)。
斷電過程的控制步驟具體包括步驟A，斷電過程中，基本控制單元中電壓采樣與比較器101連續(xù)檢測(cè)電源A的電壓，隨著A電源電壓的降低，當(dāng)?shù)陀谂袛嚅撝礣hreshold3(第三門限電壓)時(shí)，對(duì)B電源的開關(guān)控制器102產(chǎn)生關(guān)閉開關(guān)的控制輸出；步驟B，基本控制單元中B電源的開關(guān)控制器102關(guān)閉電源B的輸出控制開關(guān)104，使得電源B的輸出關(guān)閉；步驟C，電壓連續(xù)降低，電壓采樣與比較器101連續(xù)檢測(cè)電源A的電壓，當(dāng)電源A的電壓低于判決門限Threshole4(第四門限電壓)時(shí)，對(duì)釋放開關(guān)控制器103產(chǎn)生打開開關(guān)的控制輸出。
步驟D，基本控制單元中釋放開關(guān)控制器103打開釋放開關(guān)106，打開電源B釋放通路。
圖4是雙電源設(shè)備上電、斷電順序控制方法幾個(gè)門限電壓之間的相互關(guān)系的示意圖。如圖所示在實(shí)施過程中四個(gè)門限電壓的設(shè)置很關(guān)鍵，要根據(jù)實(shí)際情況采用合適的門限值。第一、四門限電壓是決定釋放通路打開和關(guān)閉的門限電壓，第二、三門限電壓是決定了下級(jí)電源打開和關(guān)閉的門限電壓。要使本控制方法能夠正常工作，一方面一、四門限電壓要大大低于二、三門限電壓，這樣才能為上下級(jí)電源上電、斷電提供足夠的延時(shí)，實(shí)現(xiàn)本控制的基本功能，另一方面，第一、四門限電壓之間要有一定的間隔，第二、三門限電壓之間也要有一定的間隔，防止在上電、斷電過程中因電源電壓的不穩(wěn)定造成釋放通路在第一、四門限電壓附近反復(fù)的打開和關(guān)閉以及次級(jí)電源在第二、三門限電壓之間反復(fù)的打開和關(guān)閉。這樣可以保證在電源上有一定的干擾、不很穩(wěn)定的情況下也能正常工作。這四個(gè)門限電壓從低到高的順序是第四門限電壓、第一門限電壓、第三門限電壓、第二門限電壓。在圖4中我們采用的各個(gè)門限值分別是第一門限30％上級(jí)電源正常工作電壓，第二門限80％上級(jí)電源正常工作電壓，第三門限70％上級(jí)電源正常工作電壓，第四門限20％上級(jí)電源正常工作電壓。這樣既使一、四門限電壓與二、三門限電壓之間有50％上級(jí)電源正常工作電壓的間隔，又使第一、四門限電壓之間有10％上級(jí)電源正常工作電壓的間隔，第二、三門限電壓之間有10％上級(jí)電源正常工作電壓的間隔，能正常工作又抗干擾。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，門限電壓的取值也不局限于上面的數(shù)值，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種上電和斷電順序控制的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一，接通上級(jí)電源，連續(xù)檢測(cè)、采樣所述上級(jí)電源的電壓；步驟二，在所述上級(jí)電源的電壓上升超過第二門限電壓時(shí)，閉合控制下級(jí)電源的開關(guān)，接通所述下級(jí)電源；步驟三，在所述上級(jí)電源的電壓下降低于第三門限電壓時(shí)，斷開所述控制下級(jí)電源的開關(guān)，切斷所述下級(jí)電源；步驟四，切斷所述上級(jí)電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上電和斷電順序控制的方法，其特征在于，所述步驟二之前還包括在所述上級(jí)電源的電壓上升超過第一門限電壓時(shí)，斷開所述下級(jí)電源的釋放通路的步驟；所述步驟三之后還包括在所述上級(jí)電源的電壓下降低于第四門限電壓時(shí)，接通所述下級(jí)電源的釋放通路的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上電和斷電順序控制的方法，其特征在于，還包括設(shè)置所述第一門限電壓、第二門限電壓、第三門限電壓和第四門限電壓的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的上電和斷點(diǎn)順序控制的方法，其特征在于，所述第一門限電壓和所述第四門限電壓大于所述第二門限電壓和所述第三門限電壓，所述第一門限電壓與所述第四門限電壓相差一定數(shù)值，所述第二門限電壓與所述第四門限電壓相差一定數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上電荷斷電順序控制的方法，其特征在于，所述第四門限電壓低于所述第一門限電壓，所述第一門限電壓低于所述第三門限電壓，所述第三門限電壓低于所述第二門限電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的上電和斷電順序控制的方法，其特征在于，當(dāng)多電源時(shí)，將所述各個(gè)電源根據(jù)順序的要求整理出合適的上電、斷電層次，根據(jù)所述的上電和斷電順序控制的方法對(duì)相鄰的電源進(jìn)行控制。
7.一種上電和斷電順序控制的裝置，其特征在于，包括電壓采樣與比較器，用于檢測(cè)、采樣上級(jí)電源的電壓，并與門限電壓比較；下級(jí)電源開關(guān)控制器，用于決定所述下級(jí)電源的閉合與斷開；下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)，用于接通或切斷所述下級(jí)電源；所述電壓采樣與比較器分別與所述上級(jí)電源和所述下級(jí)電源開關(guān)控制器連接，所述下級(jí)電源開關(guān)控制器連接所述下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)，所述下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)與所述下級(jí)電源連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的上電和斷電順序控制的裝置，其特征在于，所述裝置還包括下級(jí)電源的釋放開關(guān)控制器，用于決定釋放開關(guān)的閉合或斷開；釋放開關(guān)，用于打開或關(guān)閉釋放通路；釋放保護(hù)器，用于防止所述釋放開關(guān)打開后釋放電流過大而損壞開關(guān)或電路板；所述釋放開關(guān)控制器分別連接所述電壓采樣與比較器和所述釋放開關(guān)，所述釋放開關(guān)連接所述釋放保護(hù)器，所述釋放保護(hù)器連接所述下級(jí)電源的輸出控制開關(guān)的輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的上電和斷電順序控制的裝置，其特征在于，所述釋放保護(hù)器是一個(gè)過流保護(hù)元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)上電和斷電順序控制的裝置，其特征在于，所述裝置可以多個(gè)級(jí)聯(lián)構(gòu)成多電源的上電和斷電順序控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種上電和斷電順序控制的方法，其中，包括以下步驟步驟一，接通上級(jí)電源，連續(xù)檢測(cè)、采樣所述上級(jí)電源的電壓；步驟二，在所述上級(jí)電源的電壓上升超過第二門限電壓時(shí)，閉合控制下級(jí)電源的開關(guān)，接通所述下級(jí)電源；步驟三，在所述上級(jí)電源的電壓下降低于第三門限電壓時(shí)，斷開所述控制下級(jí)電源的開關(guān)，切斷所述下級(jí)電源；步驟四，切斷所述上級(jí)電源。
文檔編號(hào)G05B19/04GK101021720SQ20061001132
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者馬永東, 王加瑩, 武成賓, 韋玉線 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司