本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
熱插拔功能是服務(wù)器上常見(jiàn)的功能,針對(duì)一些具有熱拔插功能的模塊,允許用戶在不關(guān)閉系統(tǒng)、不切斷電源的情況下將該部件取出和更換,比如硬盤(pán)、電源和各類板卡。通過(guò)熱插拔功能,可以提高服務(wù)器對(duì)故障的及時(shí)恢復(fù)能力以及服務(wù)器的擴(kuò)展性和靈活性,從而提高服務(wù)器的易用性。
具有熱插拔功能的熱插拔模塊在通過(guò)熱插拔方式連接到相應(yīng)接口上時(shí),熱插拔模塊上電容等容性元件瞬時(shí)充電會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流,導(dǎo)致熱插拔模塊的供電異常,影響熱插拔模塊的正常運(yùn)作。
目前,在熱插拔模塊的供電電路上設(shè)置延時(shí)電路,延時(shí)電路可以延長(zhǎng)供電線路的導(dǎo)通時(shí)間,從而減小熱插拔模塊進(jìn)行熱連接時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流。
針對(duì)于目前解決熱插拔模塊產(chǎn)生浪涌電流較大的方法,通過(guò)延時(shí)電路雖然可以減小熱插拔模塊所產(chǎn)生的浪涌電流,但是當(dāng)熱插拔模塊發(fā)生過(guò)流、短路等故障時(shí),延時(shí)電路造成的延時(shí)導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)斷開(kāi)熱插拔供電模塊的供電線路,造成熱插拔模塊或供電線路被損壞,因此現(xiàn)有對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的方法安全性較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng),能夠提高對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的安全性。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種熱插拔模塊供電裝置,包括:控制單元、處理元及開(kāi)關(guān)單元;
所述開(kāi)關(guān)單元上設(shè)置有電流輸入端、電流輸出端及控制端,其中,所述電流輸入端與外部的電源相連,所述電流輸出端與外部的熱插拔模塊相連,所述控制端與所述處理單元相連;
所述控制單元,用于在所述熱插拔模塊通過(guò)熱插拔方式接入系統(tǒng)時(shí),向所述處理單元發(fā)送第一控制信號(hào);以及在所述熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),向所述處理單元發(fā)送第二控制信號(hào);
所述處理單元,用于在接收到所述控制單元發(fā)送的所述第一控制信號(hào)后,向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通;以及在接收到所述控制單元發(fā)送的第二控制信號(hào)后,向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi)。
優(yōu)選地,
所述開(kāi)關(guān)單元,包括:至少一個(gè)NMOS管;其中,
各個(gè)所述NMOS管的漏極均與所述電源相連,各個(gè)所述NMOS管的源極均與所述熱插拔模塊相連,各個(gè)所述NMOS管的柵極分別與所述處理單元相連;
每一個(gè)所述NMOS管,用于在接收到所述導(dǎo)通信號(hào)后逐步導(dǎo)通,以及在接收到所述斷開(kāi)信號(hào)后立即截止。
優(yōu)選地,
所述開(kāi)關(guān)單元,進(jìn)一步包括:至少一個(gè)第一電阻,其中所述第一電阻與所述NMOS管一一對(duì)應(yīng);
每一個(gè)所述第一電阻的第一端與相對(duì)應(yīng)的所述NMOS管的柵極相連,每一個(gè)所述第一電阻的第二端與所述處理單元相連。
優(yōu)選地,
所述處理單元包括:第二電阻、電容、二極管及三極管;其中,
所述第二電阻的第一端分別與所述控制單元及各個(gè)所述第一電阻的第二端相連,所述第二電阻的第二端與所述三極管的基極相連;所述三極管的集電極及發(fā)射極分別與所述電容的兩端相連;所述電容的兩端分別與所述二極管的負(fù)極和地線相連;所述二極管的正極與所述第二電阻的第一端相連;
所述三極管,用于在接收到高電平形式的所述第一控制信號(hào)后截止,使所述電容充電,以形成由零逐步增大至所述第一控制信號(hào)的導(dǎo)通信號(hào),并將形成的所述導(dǎo)通信號(hào)發(fā)送給各個(gè)所述NMOS管的柵極;以及在接收到低電平形式的所述第二控制信號(hào)后導(dǎo)通,使所述電容放電,以直接將所述第二控制信號(hào)作為所述斷開(kāi)信號(hào)發(fā)送給各個(gè)所述NMOS管的柵極。
優(yōu)選地,
所述三極管包括:PNP型三極管或NPN型三極管;
當(dāng)所述三極管包括PNP型三極管時(shí),
所述PNP型三極管的發(fā)射極與所述電容的第一端相連,所述PNP型三極管的集電極與所述電容的第二端相連;所述電容的第一端與所述二極管的負(fù)極相連,所述電容的第二端接地;
當(dāng)所述三極管包括NPN型三極管時(shí),
所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述電容的第二端相連,所述NPN型三極管的集電極與所述電容的第一端相連;所述電容的第一端與所述二極管的負(fù)極相連,所述電容的第二端接地。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于上述實(shí)施例提供的任意一種熱插拔模塊供電裝置對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的方法,包括:
通過(guò)所述控制單元判斷所述熱插拔模塊是否通過(guò)熱插拔方式接入系統(tǒng),如果是,向所述處理單元發(fā)送第一控制信號(hào);
通過(guò)所述處理單元接收所述第一控制信號(hào),并在接收到所述第一控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通,對(duì)所述熱插拔模塊進(jìn)行供電;
通過(guò)所述控制單元判斷所述熱插拔模塊是否出現(xiàn)過(guò)流故障,如果是,向所述處理單元發(fā)送第二控制信號(hào);
通過(guò)所述處理單元接收所述第二控制信號(hào),并在接收到所述第二控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi),停止對(duì)所述熱插拔模塊進(jìn)行供電。
優(yōu)選地,當(dāng)所述開(kāi)關(guān)單元包括至少一個(gè)NMOS管時(shí),
所述使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通,包括:使各個(gè)所述NMOS管逐步導(dǎo)通;
所述使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi),包括:使各個(gè)所述NMOS管立即截止。
優(yōu)選地,當(dāng)所述開(kāi)關(guān)單元進(jìn)一步包括至少一個(gè)第一電阻,且所述處理單元包括第二電阻、電容、二極管及三極管時(shí),
所述通過(guò)所述處理單元接收所述第一控制信號(hào),在接收到所述第一控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),包括:
通過(guò)所述三極管接收高電平形式的所述第一控制信號(hào),在接收到所述第一控制信號(hào)后截止,使所述電容充電,以形成由零逐步增大至所述第一控制信號(hào)的導(dǎo)通信號(hào),并將形成的所述導(dǎo)通信號(hào)發(fā)送給各個(gè)所述NMOS管的柵極;
所述通過(guò)所述處理單元接收所述第二控制信號(hào),并在接收到所述第二控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),包括:
通過(guò)所述三極管接收低電平形式的所述第二控制信號(hào),在接收到所述第二控制信號(hào)后截止,使所述電容放電,以直接將所述第二控制信號(hào)作為所述斷開(kāi)信號(hào)發(fā)送給各個(gè)所述NMOS管的柵極。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種熱插拔模塊的供電系統(tǒng),包括:電源、熱插拔模塊及上述實(shí)施例提供的任意一種熱插拔模塊供電裝置;
所述熱插拔模塊供電裝置分別與所述電源及所述熱插拔模塊相連;
所述電源,用于向所述熱插拔模塊供電裝置傳輸電流;
所述熱插拔模塊,用于接收所述熱插拔模塊供電裝置輸出的電流。
優(yōu)選地,
所述熱插拔模塊包括:主板、服務(wù)器電源、硬盤(pán)、內(nèi)存條、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、顯卡、網(wǎng)卡、聲卡中的任意一個(gè)或多個(gè)。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng),當(dāng)熱插拔模塊通過(guò)熱插拔的方式接入系統(tǒng)時(shí),控制單元向處理單元發(fā)送第一控制信號(hào),處理單元根據(jù)第一控制信號(hào)形成并向開(kāi)關(guān)單元發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),使開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通,以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電;在對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電后,當(dāng)熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),控制單元向處理單元發(fā)送第二控制信號(hào),處理單元根據(jù)第二控制信號(hào)形成并向開(kāi)關(guān)單元發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),使開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi),以停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電。由此可見(jiàn),在控制單元與處理單元的配合下,當(dāng)熱插拔模塊接入系統(tǒng)時(shí),開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,防止熱插拔模塊產(chǎn)生較大的浪涌電流;在對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的過(guò)程中,當(dāng)熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi)以停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,防止對(duì)熱插拔模塊及電源造成損壞。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置可以提高對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的安全性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種熱插拔模塊供電裝置的示意圖;
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種開(kāi)關(guān)單元的示意圖;
圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種開(kāi)關(guān)單元的示意圖;
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種處理單元的示意圖;
圖5是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種處理單元的示意圖;
圖6是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種熱插拔模塊供電裝置的示意圖;
圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種熱插拔模塊供電方法的流程圖;
圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種熱插拔模塊供電系統(tǒng)的示意圖;
圖9是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種熱插拔模塊供電方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種熱插拔模塊供電裝置,該裝置可以包括:控制單元101、處理單元102及開(kāi)關(guān)單元103;
所述開(kāi)關(guān)單元103上設(shè)置有電流輸入端、電流輸出端及控制端,其中,所述電流輸入端與外部的電源相連,所述電流輸出端與外部的熱插拔模塊相連,所述控制端與所述處理單元102相連;
所述控制單元101,用于在所述熱插拔模塊通過(guò)熱插拔方式接入系統(tǒng)時(shí),向所述處理單元102發(fā)送第一控制信號(hào);以及在所述熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),向所述處理單元102發(fā)送第二控制信號(hào);
所述處理單元102,用于在接收到所述控制單元101發(fā)送的所述第一控制信號(hào)后,向所述開(kāi)關(guān)單元103的控制端發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通;以及在接收到所述控制單元101發(fā)送的第二控制信號(hào)后,向所述開(kāi)關(guān)單元103的控制端發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元103的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi)。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種為熱插拔模塊進(jìn)行供電的裝置,當(dāng)熱插拔模塊通過(guò)熱插拔的方式接入系統(tǒng)時(shí),控制單元向處理單元發(fā)送第一控制信號(hào),處理單元根據(jù)第一控制信號(hào)形成并向開(kāi)關(guān)單元發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),使開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通,以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電;在對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電后,當(dāng)熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),控制單元向處理單元發(fā)送第二控制信號(hào),處理單元根據(jù)第二控制信號(hào)形成并向開(kāi)關(guān)單元發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),使開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi),以停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電。由此可見(jiàn),在控制單元與處理單元的配合下,當(dāng)熱插拔模塊接入系統(tǒng)時(shí),開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,防止熱插拔模塊產(chǎn)生較大的浪涌電流;在對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的過(guò)程中,當(dāng)熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi)以停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,防止對(duì)熱插拔模塊及電源造成損壞。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置可以提高對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的安全性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,如圖2所示,開(kāi)關(guān)單元20包括有至少一個(gè)NMOS管,其中,
各個(gè)NMOS管的漏極D均與電源輸出端VIN相連,各個(gè)NMOS管的源極S均與熱插拔模塊的供電輸入端VOUT相連,各個(gè)NMOS管的柵極G分別與處理單元的信號(hào)發(fā)出端EN相連;
每一個(gè)NOMS管用于在接收到處理單元通過(guò)信號(hào)發(fā)出端EN發(fā)出的導(dǎo)通信號(hào)后逐步導(dǎo)通;并在接收到處理單元通過(guò)信號(hào)發(fā)出端EN發(fā)出的斷開(kāi)信號(hào)后立即截止。
具體地,NMOS管的柵極接收到處理單元發(fā)送的導(dǎo)通信號(hào)后,NMOS管的漏極與源極逐步導(dǎo)通,NMOS管的漏極與源極逐步導(dǎo)通過(guò)程中,電源經(jīng)NMOS管向熱插拔模塊傳輸?shù)碾娏髦鸩皆龃?,從而可以減小熱插拔模塊通過(guò)熱插拔方式接入系統(tǒng)是產(chǎn)生的浪涌電流。NMOS管的柵極接收到處理單元發(fā)送的斷開(kāi)信號(hào)后,NMOS管的漏極與源極立即截止,終端熱插拔模塊所產(chǎn)生的過(guò)流故障,以對(duì)熱插拔模塊及電源進(jìn)行保護(hù)。
另外,將多個(gè)NMOS管以并聯(lián)的形式連接在電源與熱插拔模塊之間,每一個(gè)NMOS管的柵極均與處理單元相連,處理單元同時(shí)向各個(gè)NMOS管的柵極發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),即使有一個(gè)NMOS管由于故障無(wú)法正常導(dǎo)通,由于各個(gè)NMOS管是并聯(lián)關(guān)系,其他NMOS管仍可以正常導(dǎo)通以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,提高對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的可靠性。另一方面,由于各個(gè)NMOS管是相互并聯(lián),電源向熱插拔模塊傳輸電流時(shí),每個(gè)NMOS管承載總電流的一部分,保證能夠?qū)妮^大的熱插拔模塊進(jìn)行供電,從而提高了本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置的適用性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,開(kāi)關(guān)單元30還可以包括至少一個(gè)第一電阻R,其中第一電阻R與NMOS管一一對(duì)應(yīng);
每一個(gè)第一電阻R的第一端與相對(duì)應(yīng)的NMOS管的柵極G相連,每一個(gè)第一電阻R的第二端與處理單元的信號(hào)輸出端EN相連。
具體地,針對(duì)于每一個(gè)NMOS管,在柵極G與處理單元之間串聯(lián)一個(gè)第一電阻R,通過(guò)調(diào)節(jié)第一電阻R的阻值,可以更改NMOS管柵極G處的電壓值,從而對(duì)NMOS管的導(dǎo)通/截止電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),以適用于不同的熱插拔模塊,提高了本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置的適用性。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,處理單元40包括:第二電阻R2,電容C1,二極管D1和三極管Q1;其中,
第二電阻R2的第一端與處理單元40的信號(hào)輸出端EN相連,信號(hào)輸出端EN分別與控制單元及開(kāi)關(guān)單元中各個(gè)第一電阻的第二端相連,第二電阻R2的第二端與三極管Q3的基極B相連;三極管Q3的集電極C和發(fā)射極E分別與電容C1的兩端相連;電容C1的兩端分別與二極管D1的負(fù)極以及底線相連;二極管D1的正極和第二電阻R2的第一端相連;
三極管Q3,用于在接收到控制單元發(fā)送的高電平形式的第一控制信號(hào)后截止,使電容C1充電,以形成由零逐步增大至第一控制信號(hào)的導(dǎo)通信號(hào),并將形成的導(dǎo)通信號(hào)經(jīng)信號(hào)輸出端EN和各個(gè)第一電阻發(fā)送給各個(gè)NMOS管的柵極G;以及在接收到控制單元發(fā)送的低電平形式的第二控制信號(hào)后導(dǎo)通,使電容C1放電,以直接將第二控制信號(hào)作為斷開(kāi)信號(hào)經(jīng)各個(gè)第一電阻發(fā)送給各個(gè)NMOS管的柵極。
具體地,
如圖4所示,以三極管Q3為PNP型三極管為例,當(dāng)控制單元發(fā)出高電平形式的第一控制信號(hào)后,二極管D1正向?qū)?,由于三極管Q3的基極B沒(méi)有電流流過(guò),因此三極管Q3的基極B與發(fā)射極E的電位相同,此時(shí)三極管B處于截止?fàn)顟B(tài),電容C1進(jìn)行充電。電容C1充電會(huì)消耗一部分電壓,隨著充電過(guò)程的進(jìn)行,所消耗的電壓越來(lái)越小,當(dāng)電容C1充電完成后不再消耗電壓。由于電容C1充電的作用,信號(hào)輸出端EN處的電壓從零開(kāi)始逐步增大,當(dāng)電容C1充電完成不再消耗電壓時(shí),信號(hào)輸出端EN處的電壓為第一控制信號(hào)相同,從而形成了從零逐步增大至第一控制信號(hào)的導(dǎo)通信號(hào)。由于信號(hào)輸出端EN通過(guò)各個(gè)第一電阻與各個(gè)NMOS管的柵極G相連,逐步增大的導(dǎo)通信號(hào)傳輸?shù)礁鱾€(gè)NMOS管的柵極G后,使各個(gè)NMOS管逐步導(dǎo)通直至完全導(dǎo)通,從而傳輸給熱插拔模塊的電流是逐步增大的,減小了熱插拔模塊剛接入系統(tǒng)時(shí)由于電容充電所產(chǎn)生的脈沖電流。
如圖4所示,以三極管Q 3為PNP型三極管為例,當(dāng)控制單元發(fā)出低電平形式的第二控制信號(hào)后,由于電容C1中存儲(chǔ)中部分電荷,電容C1上與三極管Q3發(fā)射極E相連的一端為高電平,信號(hào)輸出端EN為低電平,此時(shí)二極管D1截止。由于三極管Q3的基極B與信號(hào)輸出端EN相連,此時(shí)三極管Q3的基極B也為低電平,三極管Q 3導(dǎo)通,電容C1與三極管Q3的發(fā)射極E和集電極C構(gòu)成回路,電容C1中存儲(chǔ)的電荷在該回路中被消耗,因此當(dāng)控制單元發(fā)出低電平的第二控制信號(hào)后,信號(hào)輸出端EN的電平立即被拉低至低電平,相應(yīng)地各個(gè)NMOS管的柵極G也被拉低至低電平,各個(gè)NMOS管立即截止,從而及時(shí)停止對(duì)熱插拔設(shè)備進(jìn)行供電。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,處理單元所包括的三極管可以為PNP型三極管,也可以是NPN型三極管。
當(dāng)三極管為PNP型三極管時(shí),如圖4所示,三極管Q3的發(fā)射極E與電容C1的第一端相連,三極管Q3的集電極C與電容C1的第二端相連;電容C1的第一端與二極管D1的負(fù)極相連,電容C1的第二端接地。
當(dāng)三極管為NPN型三極管時(shí),如圖5所示,三極管Q4的集電極C與電容C1的第一端相連,三極管Q4的發(fā)射極E與電容C1的第二端相連;電容C1的第一端與二極管D1的負(fù)極相連,電容C1的第二端接地。
無(wú)論三極管是NPN型三極管還是PNP型三極管,三極管在接收到控制單元發(fā)送的第一控制信號(hào)后截止,使電容充電,以形成逐步增大的導(dǎo)通信號(hào);三極管在接收到控制單元發(fā)送的第二控制信號(hào)后導(dǎo)通,使電容在處理單元內(nèi)部進(jìn)行放電,不對(duì)控制單元發(fā)送的第二控制信號(hào)進(jìn)行干預(yù),使低電平的第二控制信號(hào)立即將各個(gè)NMOS管截止。因此,NPN型三極管和PNP型三極管均可以實(shí)現(xiàn)處理單元對(duì)作用,在實(shí)際業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活選擇,進(jìn)一步提高了本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置的適用性。
下面以三極管為PNP型三極管為例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖6所示,該熱插拔模塊供電裝置包括:控制單元601、處理單元602及開(kāi)關(guān)單元603,其中,
處理單元602包括:電阻R2、二極管D1、PNP型三極管Q3及電容C1;
開(kāi)關(guān)單元603包括:電阻R1、電阻R3、NMOS管M1、NMOS管M2。
在處理單元602中,電阻R2的第一端與控制單元601相連,電阻R2的第二端與PNP型三極管Q3的基極B相連,PNP型三極管Q3的發(fā)射極E與電容C1的第一端相連,PNP型三極管Q3的集電極C與電容C1的第二端相連,電容C1的第二端接地,二極管D1的正極與電阻R2的第一端相連,二極管D2的負(fù)極與電容C1的第一端相連。
在開(kāi)關(guān)單元603中,電阻R1的第一端與NMOS管M1的柵極G相連,電阻R1的第二端與控制單元601相連,NMOS管M1的漏極D與外部的電源VIN相連,NMOS管M1的源極S與外部的熱插拔模塊VOUT相連;電容R3的第一端與NMOS管M2的柵極G相連,電阻R3的第二端與控制單元601相連,NMOS管M2的漏極D與電源VIN相連,NMOS管M2的源極S與熱插拔模塊VOUT相連。
當(dāng)熱插拔模塊VOUT通過(guò)熱插拔的方式接入系統(tǒng)時(shí),控制單元601受到觸發(fā)輸出高電平的第一控制信號(hào),第一控制信號(hào)到達(dá)處理單元602時(shí),對(duì)電容C1進(jìn)行充電;處理單元602在進(jìn)行充電的過(guò)程中形成逐步增大的導(dǎo)通信號(hào),導(dǎo)通信號(hào)傳輸至NMOS管M1和NMOS管M2的柵極時(shí),使NMOS管M1和NMOS管M2逐步導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)對(duì)熱插拔模塊VOUT進(jìn)行供電。
當(dāng)熱插拔模塊VOUT出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),控制單元601受到觸發(fā)輸出低電平的第二控制信號(hào),第二控制信號(hào)到達(dá)處理單元602時(shí),使電容C1進(jìn)行放電;處理單元602中的電容C1在進(jìn)行放電時(shí)不會(huì)對(duì)低電平的第二控制信號(hào)造成影響,因此低電平的第二控制信號(hào)作用于NMOS管M1和NMOS管M2的柵極時(shí),使NMOS管M1和NMOS管M2立即截止,中斷對(duì)熱插拔模塊VOUT進(jìn)行供電。
如圖7所示,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種基于本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種熱插拔模塊供電裝置對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的方法,該方法可以包括以下步驟:
步驟701:通過(guò)所述控制單元判斷所述熱插拔模塊是否通過(guò)熱插拔方式接入系統(tǒng),如果是,向所述處理單元發(fā)送第一控制信號(hào);
步驟702:通過(guò)所述處理單元接收所述第一控制信號(hào),并在接收到所述第一控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通,對(duì)所述熱插拔模塊進(jìn)行供電;
步驟703:通過(guò)所述控制單元判斷所述熱插拔模塊是否出現(xiàn)過(guò)流故障,如果是,向所述處理單元發(fā)送第二控制信號(hào);
步驟704:通過(guò)所述處理單元接收所述第二控制信號(hào),并在接收到所述第二控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),以使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi),停止對(duì)所述熱插拔模塊進(jìn)行供電。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)開(kāi)關(guān)單元包括至少一個(gè)NMOS管時(shí),
步驟702中使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通包括:使各個(gè)所述NMOS管逐步導(dǎo)通;
步驟704中使所述開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi)包括:使各個(gè)所述NMOS管立即截止。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)開(kāi)關(guān)單元包括至少一個(gè)第一電阻,且處理單元包括第二電阻、電容、二極管及三極管時(shí),
步驟702中通過(guò)所述處理單元接收所述第一控制信號(hào),并在接收到所述第一控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),包括:通過(guò)所述三極管接收高電平形式的所述第一控制信號(hào),在接收到所述第一控制信號(hào)后截止,使所述電容充電,以形成由零逐步增大至所述第一控制信號(hào)的導(dǎo)通信號(hào),并將形成的所述導(dǎo)通信號(hào)發(fā)送給各個(gè)所述NMOS管的柵極;
步驟704中所述通過(guò)所述處理單元接收所述第二控制信號(hào),并在接收到所述第二控制信號(hào)后向所述開(kāi)關(guān)單元的控制端發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),包括:通過(guò)所述三極管接收低電平形式的所述第二控制信號(hào),在接收到所述第二控制信號(hào)后截止,使所述電容放電,以直接將所述第二控制信號(hào)作為所述斷開(kāi)信號(hào)發(fā)送給各個(gè)所述NMOS管的柵極。
需要說(shuō)明的是,上述方法實(shí)施例所包括的各個(gè)步驟,由于與上述裝置實(shí)施例基于同一構(gòu)思,具體內(nèi)容可參見(jiàn)上述裝置實(shí)施例中的敘述,再次不再贅述。
如圖8所示,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種熱插拔模塊供電系統(tǒng),包括:電源801、熱插拔模塊802及本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種熱插拔模塊供電裝置803;
所述熱插拔模塊供電裝置803分別與所述電源801及所述熱插拔模塊802相連;
所述電源801,用于向所述熱插拔模塊供電裝置803傳輸電流;
所述熱插拔模塊802,用于接收所述熱插拔模塊供電裝置803輸出的電流。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,熱插拔模塊包括主板、服務(wù)器電源、硬盤(pán)、內(nèi)存條、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、顯卡、網(wǎng)卡、聲卡中的任意一個(gè)或多個(gè)。由于熱插拔模塊可以為主板、服務(wù)器電源、硬盤(pán)、內(nèi)存條、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、顯卡、網(wǎng)卡、聲卡中的任意一個(gè)或多個(gè),因此本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置可以應(yīng)用于各種熱插模塊,比如熱插拔硬盤(pán)、熱插拔主板等等,提高了本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng)的適用性。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置可以單獨(dú)作為一個(gè)設(shè)備存在,也可以集成在熱插拔模塊上,在具體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,可以根據(jù)需求靈活選擇。
下面結(jié)合圖6所示的熱插拔模塊供電裝置及圖8所示的熱插拔模塊供電系統(tǒng),對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,如圖9所示,該方法可以包括以下步驟:
步驟901:將熱插拔模塊接入系統(tǒng),對(duì)控制模塊進(jìn)行觸發(fā)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)熱插拔的方式將具有熱插拔功能的熱插拔模塊接入系統(tǒng)時(shí),形成并向控制模塊發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
例如,一個(gè)刀片服務(wù)器上包括有6個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn),分別為服務(wù)器節(jié)點(diǎn)1至服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6,其中服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6發(fā)生故障去下進(jìn)行維修,維修完成后通過(guò)熱插拔的方式連接到刀片服務(wù)器上時(shí),會(huì)向服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的熱插拔模塊供電裝置中的控制單元發(fā)送觸發(fā)信號(hào),以對(duì)該控制單元進(jìn)行觸發(fā)。
步驟902:通過(guò)控制模塊發(fā)出高電平形式的第一控制信號(hào)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,控制模塊在受到觸發(fā)后,確定熱插拔模塊已經(jīng)被通過(guò)熱插拔的方式接入系統(tǒng),產(chǎn)生高電平形式的第一控制信號(hào),并將該高電平形式的第一控制信號(hào)發(fā)送給處理單元。
例如,如圖6所示,控制單元601在受到觸發(fā)后,形成20V的第一控制信號(hào),并將該20V的第一控制信號(hào)持續(xù)發(fā)送給處理單元602。
步驟903:通過(guò)處理單元形成逐步增大的導(dǎo)通信號(hào),并將該導(dǎo)通信號(hào)發(fā)送給開(kāi)關(guān)單元。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,處理單元接收控制單元發(fā)送的第一控制信號(hào),將第一控制信號(hào)形成逐步增大的導(dǎo)通信號(hào),其中導(dǎo)通信號(hào)從零開(kāi)始逐步增大,直至與第一控制信號(hào)相同。處理單元實(shí)時(shí)將形成的導(dǎo)通信號(hào)發(fā)送給開(kāi)關(guān)單元。
例如,如圖6所示,處理單元602在接收到控制單元601所發(fā)送的20V的第一控制信號(hào)后,三極管Q3處于截止?fàn)顟B(tài),電容C1進(jìn)行充電。電容C1充電消耗一部分電壓,形成從0逐步增大至20V的導(dǎo)通信號(hào),并將實(shí)時(shí)形成的導(dǎo)通信號(hào)傳輸給開(kāi)關(guān)單元603中各個(gè)NMOS管。
步驟904:通過(guò)開(kāi)關(guān)單元接通電源與熱插拔模塊之間的供電線路,對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)單元在接收到處理單元發(fā)送的逐步增大的第一控制信號(hào)后,逐步接通電源與熱插拔模塊之間的供電線路,使輸入熱插拔模塊的電流逐步增大,直至完全接通電源與熱插拔模塊之間的供電線路,以穩(wěn)定的電流對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電。
例如,如圖6所示,MOS管M1和NMOS管M2的柵極接收到逐步增大的導(dǎo)通信號(hào)后,漏極D與源極S逐步導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)單元603向熱插拔模塊VOUT(服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6)輸送的電流逐步增大,直至漏極D與源極S完全導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)單元603向熱插拔模塊VOUT(服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6)輸送穩(wěn)定的電流。
步驟905:通過(guò)控制單元檢測(cè)熱插拔模塊是否發(fā)生過(guò)流故障,如果是,執(zhí)行步驟906,否則繼續(xù)執(zhí)行步驟905。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)開(kāi)關(guān)單元穩(wěn)定的向熱插拔模塊輸出電流后,控制單元實(shí)時(shí)檢測(cè)熱插拔模塊是否出現(xiàn)過(guò)流故障,如果是,相應(yīng)地執(zhí)行步驟906,如果否則繼續(xù)對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行監(jiān)控,相應(yīng)地執(zhí)行步驟905。
步驟906:通過(guò)控制單元發(fā)出低電平形式的第二控制信號(hào)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)控制單元檢測(cè)到熱插拔模塊發(fā)生過(guò)流或短路故障后,控制單元形成低電平的第二控制信號(hào),并將該低電平形式的第二控制信號(hào)發(fā)送給處理單元。
例如,如圖6所示,當(dāng)控制單元601檢測(cè)出熱插拔模塊VOUT(服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6)發(fā)生過(guò)流故障時(shí),形成0V的第二控制信號(hào),即停止向處理單元602傳輸電壓。
步驟907:通過(guò)處理單元形成斷開(kāi)信號(hào),并將該斷開(kāi)信號(hào)發(fā)送給開(kāi)發(fā)單元。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,處理單元接收到控制單元發(fā)送的第二控制信號(hào)后,形成相應(yīng)對(duì)的低電平形式的斷開(kāi)信號(hào),并將所形成的低電平形式的斷開(kāi)信號(hào)發(fā)送給開(kāi)關(guān)單元。
例如,如圖6所示,當(dāng)控制單元601不再輸出電壓時(shí),處理單元602中的三極管Q3導(dǎo)通,電容C進(jìn)行放電,但是放電過(guò)程不會(huì)對(duì)控制單元601所輸出的低電平造成影響,從而直接將控制單元601所輸出的低電平形式的第二控制信號(hào)作為斷開(kāi)信號(hào)傳輸給開(kāi)關(guān)單元603。
步驟908:通過(guò)開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)電源與熱插拔模塊之間的供電線路,停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)單元在接收到處理單元所發(fā)送的斷開(kāi)信號(hào)后,立即斷開(kāi)電源與熱插拔模塊之間的供電線路,停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電。
例如,如圖6所示,控制單元601不再輸出電壓后,NMOS管M1和NMOS管M2的柵極G電平被瞬時(shí)拉低,NMOS管M1和NMOS管M2立即截止,中斷了電源VIN與熱插拔模塊VOUT(服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6)之間的供電線路,從而及時(shí)停止對(duì)熱插拔模塊VOUT(服務(wù)器節(jié)點(diǎn)6)進(jìn)行供電。
本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng),至少具有如下有益效果:
1、在本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng)中,當(dāng)熱插拔模塊通過(guò)熱插拔的方式接入系統(tǒng)時(shí),控制單元向處理單元發(fā)送第一控制信號(hào),處理單元根據(jù)第一控制信號(hào)形成并向開(kāi)關(guān)單元發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),使開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通,以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電;在對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電后,當(dāng)熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),控制單元向處理單元發(fā)送第二控制信號(hào),處理單元根據(jù)第二控制信號(hào)形成并向開(kāi)關(guān)單元發(fā)送斷開(kāi)信號(hào),使開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi),以停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電。由此可見(jiàn),在控制單元與處理單元的配合下,當(dāng)熱插拔模塊接入系統(tǒng)時(shí),開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端逐步導(dǎo)通以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,防止熱插拔模塊產(chǎn)生較大的浪涌電流;在對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的過(guò)程中,當(dāng)熱插拔模塊出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí),開(kāi)關(guān)單元的電流輸入端與電流輸出端立即斷開(kāi)以停止對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,防止對(duì)熱插拔模塊及電源造成損壞。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置可以提高對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的安全性。
2、在本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng)中,將多個(gè)NMOS管相互并聯(lián)形成開(kāi)關(guān)單元,每一個(gè)NMOS管的柵極均與處理單元相連,處理單元同時(shí)向各個(gè)NMOS管的柵極發(fā)送導(dǎo)通信號(hào),即使有一個(gè)NMOS管由于故障無(wú)法正常導(dǎo)通,由于各個(gè)NMOS管是并聯(lián)關(guān)系,其他NMOS管仍可以正常導(dǎo)通以對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電,提高對(duì)熱插拔模塊進(jìn)行供電的可靠性。
3、在本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng)中,由于開(kāi)關(guān)單元中各個(gè)NMOS管是相互并聯(lián)的,電源向熱插拔模塊傳輸電流時(shí),每個(gè)NMOS管承載總電流的一部分,保證能夠?qū)妮^大的熱插拔模塊進(jìn)行供電,從而提高了本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置的適用性。
4、在本發(fā)明實(shí)施例提供的熱插拔模塊供電裝置、方法及系統(tǒng)中,處理單元中的三極管可以是NPN型三極管,也可以是PNP型三極管,在實(shí)際業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活選擇,進(jìn)一步提高了本發(fā)明實(shí)施例所提供的熱插拔模塊供電裝置的適用性。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)〃·····”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,前述的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)中。
最后需要說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。