專利名稱：一種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路的制作方法
技術領域：
—種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路技術領域[0001]本實用新型屬于電源技術領域，特別地涉及一種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路。
背景技術：
隨著電路系統的集成度不斷提高，為板載芯片提供電源的數目和種類也不斷增力口。尤其很多高集成度的芯片不但需要供電電源同時提供多種電壓值，如1.8V，2.0V，3.3V和5.0V，而且對于電壓值的大小范圍和上下電時序方面都有嚴格要求。所以，對于多電源系統的電源管理就顯得尤為重要。目前對于多電源系統的監測和排序往往由不同的模塊完成。電源監測使用單獨的電源管理芯片的電壓監測功能來完成，電源的排序則通過可編程芯片來控制各電源的使能信號，此種方案的缺點在于對多電源系統出現的異常往往不能做出及時快速的反應，而且多電源系統復雜，降低對于此系統的調試效率。故，針對目前現有技術中存在的上述缺陷，實有必要進行研究，以提供一種方案，解決現有技術中存在的缺陷，避免造成電源系統復雜度高，管理效率低下。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路，通過級聯和反饋的接法可使得多片電壓監測與排序芯片組合成一個更大的電壓監測與排序模塊，實現了電路的可擴展性，減小了電源系統復雜度，提高了電源管理效率。為實現上述目的，本實用新型的技術方案為:一種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路，包括主機端，主控模塊，電源監測與排序模塊，若干電源模塊和總開關電路模塊，所述電源監測與排序模塊包含級聯的至少一片電源監測與排序的芯片，其中總開關電路模塊的輸出管腳與第一級電源監測與排序芯片的使能管腳連接，前一級電源監測與排序芯片的通用輸入輸出GPIO管腳與下一級電源監測與排序芯片的使能管腳連接，最后一級電源監測與排序芯片的GPIO管腳與第一級電源監測與排序芯片的其中一個監測輸入管腳連接，所述主機端與所述主控模塊雙向電連接，所述主控模塊通過串行總線的時鐘線與每一所述電源監測與排序芯片連接，通過串行總線的雙向數據線與每一電源監測與排序芯片連接；一級電源監測與排序芯片連接多路電源模塊，其中所述電源模塊的電壓輸出管腳與其對應的電源監測與排序芯片的監測輸入管腳相連，電源監測與排序芯片對應監測軌的使能輸出信號管腳與電源模塊的使能信號引腳相連。優選地，所述總開關電路模塊包括串接的上拉電阻，總開關和下拉電阻，所述總開關和下拉電阻的串接端子引出所述總開關電路模塊的輸出管腳。優選地，一級電源監測與排序芯片連接6、8或12路電源模塊。與現有技術相比，本實用新型通過級聯和反饋的接法可使得多片電壓監測與排序芯片組合成一個更大的電壓監測與排序模塊，實現了電路的可擴展性，減小了電源系統復雜度，提高了電源管理效率。
圖1為本實用新型實施例的可擴展式多電源系統電源監測和排序電路的結構框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本實用新型。本實用新型實施例公開了一種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路，包括主機端，主控模塊，電源監測與排序模塊，若干電源模塊和總開關電路模塊，電源監測與排序模塊包含級聯的至少一片電源監測與排序的芯片，其中總開關電路模塊的輸出管腳與第一級電源監測與排序芯片的使能管腳連接，前一級電源監測與排序芯片的通用輸入輸出(General Purpose Input/Output, GPI O)管腳與下一級電源監測與排序芯片的使能管腳連接，最后一級電源監測與排序芯片的GPIO管腳與第一級電源監測與排序芯片的其中一個監測輸入管腳連接，主機端與主控模塊雙向電連接，主控模塊通過串行總線的時鐘線與每一電源監測與排序芯片連接，通過串行總線的雙向數據線與每一電源監測與排序芯片連接，一級電源監測與排序芯片連接多路電源模塊，其中電源模塊的電壓輸出管腳與其對應的電源監測與排序芯片的監測輸入管腳相連，電源監測與排序芯片對應監測軌的使能輸出信號管腳與電源模塊的使能信號引腳相連。為了使本實用新型實施例的結構和工作過程更為清楚，以下結合圖1與本實用新型的一具體應用實例對本實用新型作詳細說明。參考圖1，本實用新型實施例的電源監測與排序模塊包括了兩級級聯的電源監測與排序芯片A和電源監測與排序芯片B。總開關電路模塊40的輸出管腳與作為第一級電源監測與排序芯片的電源監測與排序芯片A的使能管腳CTRL連接，電源監測與排序芯片A的GPIO管腳與作為下一級電源監測與排序芯片也是最后一級電源監測與排序芯片的電源監測與排序芯片B的使能管腳CTRL連接，電源監測與排序芯片B的GPIO管腳與電源監測與排序芯片A的其中一個監測輸入管腳MONX連接，主機端10與主控模塊20雙向電連接，主控模塊10通過串行總線的時鐘線scl與每個電源監測與排序芯片連接，通過串行總線的雙向數據線sda與每個電源監測與排序芯片連接；一級電源監測與排序芯片連接多路電源模塊，具體應用實例中，可選擇一級電源監測與排序芯片拖動6、8或12路電源模塊。再選擇其中電源模塊的電壓輸出管腳與其對應的電源監測與排序芯片的監測輸入管腳monX相連，電源監測與排序芯片對應監測軌的使能輸出信號管腳EnableX與電源模塊的使能信號引腳相連。通過以上連接方式，通過級聯和反饋的接法可使得兩片電壓監測與排序芯片組合成一個更大的電壓監測與排序模塊，實現了電路的可擴展性，減小了電源系統復雜度，提高了電源管理效率。在具體應用實例中，總開關電路I旲塊40可包括串接的上拉電阻401,總開關402和下拉電阻403，總開關402和下拉電阻403的串接端子引出總開關電路模塊的輸出管腳。其具體工作過程如下:用戶在主機端上生成對電源監測與排序模塊的配置數據，具體包括對各軌電源的過壓值與欠壓值設定；各軌電源的上下電時序設定；電壓值不在過壓值和欠壓值之間時，視為錯誤，錯誤發生時，按照預設的下電順序全部下電；用于級聯的上一級GPIO腳設置成全部或部分電源輸出正常后啟動下一級電源的上電；后一級GPIO腳連接到前一級的監測電壓的某一軌，這樣，上一級電源監測與排序芯片就可以獲取下一級電源監測與排序芯片當前上下電狀態信息，實現了整體系統電源的靈活上下電時序控制。主控模塊通過串行總線的時鐘線與電源監測與排序芯片進行時鐘同步，通過串行總線的雙向數據線將主機端傳過來的配置數據轉換成電源監測與排序芯片的寄存器值，并且實時讀取電源監測的電壓值上傳到主機端進行顯示。根據電源監測與排序模塊中的芯片數目，可以擴展出多條串行總線。電源監測與排序芯片A的使能管腳CTRL和總開關電路相連，總開關接通時，CTRL高電平使能，電源監測與排序芯片工作。電源模塊的電壓輸出和芯片的監測輸入管腳monX相連，芯片對應監測軌的使能輸出信號與電源模塊的使能信號相連。電源監測與排序芯片A的一個GPIO管腳與電源監測與排序芯片B的使能管腳CTRL相連，通過設置GPIO內的邏輯電路，實現電源監測與排序芯片B的上電受電源監測與排序芯片A各軌電源電壓狀態的控制，實現級聯。與電源監測與排序芯片A類似，電源監測與排序芯片B也通過電壓監測輸入管腳monX和使能信號輸出管腳EnableX與多個電壓模塊相連，擴展了系統可控制電源的數目和種類。電源監測與排序芯片B通過一個GPIO管腳與電源監測與排序芯片A的一個監測輸入管腳monX相連，將自身相連的電源模塊的狀態作為電源監測與排序芯片A的一個監測電壓信號反饋到電源監測與排序芯片A，這樣電源監測與排序芯片A就可以在確保電源監測與排序芯片B監測的全部或部分電源模塊下電后再啟動下電，實現了電源監測與排序芯片A、電源監測與排序芯片B兩塊芯片間的協調控制。按照此種級聯和反饋的接法電路可以將多片電壓監測與排序芯片組合成一個更大的電壓監測與排序模塊，實現了該電路的可擴展性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路，其特征在于，包括主機端，主控模塊，電源監測與排序模塊，若干電源模塊和總開關電路模塊， 所述電源監測與排序模塊包含級聯的至少一片電源監測與排序的芯片，其中總開關電路模塊的輸出管腳與第一級電源監測與排序芯片的使能管腳連接，前一級電源監測與排序芯片的通用輸入輸出GPIO管腳與下一級電源監測與排序芯片的使能管腳連接，最后一級電源監測與排序芯片的GPIO管腳與第一級電源監測與排序芯片的其中一個監測輸入管腳連接， 所述主機端與所述主控模塊雙向電連接，所述主控模塊通過串行總線的時鐘線與每一所述電源監測與排序芯片連接，通過串行總線的雙向數據線與每一電源監測與排序芯片連接; 一級電源監測與排序芯片連接多路電源模塊，其中所述電源模塊的電壓輸出管腳與其對應的電源監測與排序芯片的監測輸入管腳相連，電源監測與排序芯片對應監測軌的使能輸出信號管腳與電源模塊的使能信號引腳相連。
2.根據權利要求1所述的可擴展式多電源系統電源監測和排序電路，其特征在于，所述總開關電路模塊包括串接的上拉電阻，總開關和下拉電阻，所述總開關和下拉電阻的串接端子引出所述總開關電路模塊的輸出管腳。
3.根據權利要求1所述的可擴展式多電源系統電源監測和排序電路，其特征在于，一級電源監測與排序芯片連接6、8或12路電源模塊。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種可擴展式多電源系統電源監測和排序電路，包括主機端，主控模塊，電源監測與排序模塊，若干電源模塊和總開關電路模塊，電源監測與排序模塊包含級聯的至少一片電源監測與排序的芯片，主機端與主控模塊雙向電連接，主控模塊通過串行總線的時鐘線與每一電源監測與排序芯片連接，通過串行總線的雙向數據線與每一電源監測與排序芯片連接，一級電源監測與排序芯片連接多路電源模塊。本實用新型通過級聯和反饋的接法可使得多片電壓監測與排序芯片組合成一個更大的電壓監測與排序模塊，實現了電路的可擴展性。
文檔編號G06F1/26GK203025643SQ20132003301
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者鄭利浩 申請人:杭州喬微電子科技有限公司