一种热插拔保护电路及应用有该电路的表计的制作方法

1.本实用新型涉及表计技术领域，尤其涉及一种热插拔保护电路及应用有该电路的表计。


背景技术：

2.现有表计通常具有计量模组和与计量模组连接的管理模组，表计在上电情况下支持管理模组从计量模组上进行热插拔的，其中热插拔即“带电插拔”，通常指可以在电脑运作时插上或拔除硬件，配合适当的软件，便可以在不用关闭电源的情况下插入或拔除支持热插拔的周边设备，不会导致主机或周边设备烧毁并且能够实时侦测及使用新的设备。
3.表计在管理模组插入至计量模组前，计量模组上的电源接口是带电压的，而现有的计量模组电源接口前端只有限流保护模块进行保护，当管理模组正常插入在计量模组上时，管理模组正常工作，不会损坏计量模组上的容耦；但在实际生产过程中，工人会去对第一排的插针与接口是否对准，对准后再插入管理模组，当管理模组的第一排插针(电源接口)先插入而第二排的插针(接地端)还未插到位的情况下，因为当管理模组的接地端不与计量模组上的接地端相连时，那么管理模组上就没有参考地，而只能与计量模组上的地进行参考。由于输入的电源电压为15v，那么管理模组上的其它脚位相对于计量模组上的地都是15v，即此时的计量模组上的原右排3.3v电源接口会变为15v，而计量模组上的容耦耐压最大为5.5v，从而使计量模组上的容耦因过压而损坏。
4.为此，需要对现有技术作进一步的改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术，提供一种能防止过压损坏，以提高安全性的热插拔保护电路。
6.本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术，提供一种应用有上述热插拔保护电路的表计。
7.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种热插拔保护电路，用于保护第一模组从第二模组上进行热插拔，所述热插拔保护电路包括有
8.限流保护模块，具有与外部电源相连接的输入端和与第一模组相连接并用于为第一模组进行供电的输出端；
9.其特征在于：还包括
10.插拔信号输出端口，用于输出第一模组从第二模组拔出或第一模组插入至第二模组的状态信号；
11.开关器件，具有与外部电源相连接的第一端、与插拔信号输出端口相连接的第二端和与限流保护模块的控制端相连接的第三端，所述开关器件被配置成：根据插拔信号输出端口输出的不同状态信号控制开关器件截止或导通，从而控制限流保护模块的输出端为模组进行相对应的输出。
12.为了防止在高频干扰下防止开关器件误动作，以保证三极管可靠关段，所述开关器件的第一端和第二端之间还连接有第一电阻。
13.为了保证开关器件处于饱和状态，并且能减少开关器件导通时的整体功耗，所述开关器件的第二端和插拔信号输出端口之间还连接有第二电阻。
14.为了控制开关器件的电流大小，优选地，所述开关器件的第三端和限流保护模块的控制端之间还连接有第三电阻。
15.为了过滤掉高频干扰信号，以防止开关器件抖动，优选地，还包括设于第三电阻和限流保护模块的控制端之间的rc滤波电路，所述rc滤波电路包括相并联的第四电阻和第一电容，所述第四电阻和第一电容的另一端接地。
16.上述方案中，所述限流保护模块包括具有使能端的限流保护芯片，所述限流保护芯片的使能端即对应为上述的控制端。
17.优选地，所述限流保护芯片的型号为mp5035。
18.上述开关器件优选地第一种方式为：所述开关器件为三极管，所述三极管的发射极即为所述开关器件的第一端，所述三极管的基极即为所述开关器件的第二端，所述三极管的集电极即为所述开关器件的第三端。
19.上述开关器件优选地第二种方式为：所述开关器件为mos管，所述mos管的源极即为所述开关器件的第一端，所述mos管的栅极即为所述开关器件的第二端，所述mos管的漏极即为所述开关器件的第三端。
20.本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种表计，包括管理模组和与管理模组连接的计量模组，其特征在于：还应用有上述的热插拔保护电路，所述的管理模组即对应为上述的第一模组，所述计量模组即上述的第二模组。
21.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过插拔信号输出端口反馈出第一模组从第二模组拔出或第一模组插入至第二模组的状态信号，以在第一模组从第二模组拔出时开关器件截止，限流保护模块无输出，故对第二模组进行保护，当然在第一模组插入至第二模组时开关器件导通，限流保护模块正常输出，对第一模组进行正常供电。因此该热插拔保护电路能对模组插拔进行保护，避免发生损坏，提高安全性。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例一中热插拔保护电路的电路图；
23.图2为本实用新型实施例二中热插拔保护电路的电路图。
具体实施方式
24.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
25.实施例一：
26.下述热插拔保护电路可以应用于多种模组上，比如，表计、电脑等模组上。为了能充分理解该热插拔保护电路，本实施例中，将该第一模组为表计的管理模组，第二模组为表计的计量模组，现以下述的表计为例进行说明。
27.如图1所示，本实施例中表计包括管理模组、与管理模组连接的计量模组以及热插拔保护电路。其中热插拔保护电路用于保护管理模组从计量模组上进行热插拔。
28.本实施例中热插拔保护电路包括限流保护模块、插拔信号输出端口com-rq和开关器件。其中限流保护模块具有与外部电源vdd相连接的输入端和与管理模组相连接并用于为管理模组进行供电的输出端，图1中vcc即对应为限流保护模块上与管理模组相连接而供电的输出端；插拔信号输出端口com-rq用于输出管理模组从计量模组拔出或管理模组插入至计量模组的状态信号；开关器件具有与外部电源相连接的第一端、与插拔信号输出端口com-rq相连接的第二端和与限流保护模块的控制端相连接的第三端，开关器件被配置成：根据插拔信号输出端口com-rq输出的不同状态信号控制开关器件截止或导通，从而控制限流保护模块的输出端为模组进行相对应的输出。
29.如图1所示，本实施例中开关器件为三极管v1，三极管v1的发射极即为开关器件的第一端，三极管v1的基极即为开关器件的第二端，三极管v1的集电极即为开关器件的第三端。
30.限流保护模块包括具有使能端的限流保护芯片n1，限流保护芯片n1的使能端en即对应为上述的控制端。本实施例中，限流保护芯片n1的型号为mp5035。
31.并且开关器件的第一端和第二端之间还连接有第一电阻r1，开关器件的第二端和插拔信号输出端口com-rq之间还连接有第二电阻r2；开关器件的第三端和限流保护模块的控制端之间还连接有第三电阻r3。
32.另外，还包括设于第三电阻r3和限流保护模块的控制端之间的rc滤波电路，rc滤波电路包括相并联的第四电阻r4和第一电容c1，第四电阻r4和第一电容c1的另一端接地。
33.本实施例中热插拔保护电路的工作过程为：插拔信号输出端口com-rq的定义为管理模组拔出信号，默认低电平，上升沿触发，管理模组上此引脚接地。
34.当管理模组从计量模组上拔出时，插拔信号输出端口com-rq信号悬空，三极管v1截止，限流保护芯片n1不使能，vcc口无电压输出；
35.当管理模组插入到计量模组上时，插拔信号输出端口com-rq信号为低电平，三极管v1导通，使能限流保护芯片n1，vcc口正常输出，管理模组正常工作。
36.实施例二：
37.如图2所示，与实施例一不同的是，本实施例中的开关器件为mos管m1，mos管m1的源极即为开关器件的第一端，mos管m1的栅极即为开关器件的第二端，mos管m1的漏极即为开关器件的第三端。
38.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种热插拔保护电路，用于保护第一模组从第二模组上进行热插拔，所述热插拔保护电路包括有限流保护模块，具有与外部电源相连接的输入端和与第一模组相连接并用于为第一模组进行供电的输出端；其特征在于：还包括插拔信号输出端口(com-rq)，用于输出第一模组从第二模组拔出或第一模组插入至第二模组的状态信号；以及开关器件，具有与外部电源相连接的第一端、与插拔信号输出端口(com-rq)相连接的第二端和与限流保护模块的控制端相连接的第三端，所述开关器件被配置成：根据插拔信号输出端口(com-rq)输出的不同状态信号控制开关器件截止或导通，从而控制限流保护模块的输出端为模组进行相对应的输出。2.根据权利要求1所述的热插拔保护电路，其特征在于：所述开关器件的第一端和第二端之间还连接有第一电阻(r1)。3.根据权利要求2所述的热插拔保护电路，其特征在于：所述开关器件的第二端和插拔信号输出端口(com-rq)之间还连接有第二电阻(r2)。4.根据权利要求3所述的热插拔保护电路，其特征在于：所述开关器件的第三端和限流保护模块的控制端之间还连接有第三电阻(r3)。5.根据权利要求4所述的热插拔保护电路，其特征在于：还包括设于第三电阻(r3)和限流保护模块的控制端之间的rc滤波电路，所述rc滤波电路包括相并联的第四电阻(r4)和第一电容(c1)，所述第四电阻(r4)和第一电容(c1)的另一端接地。6.根据权利要求1所述的热插拔保护电路，其特征在于：所述限流保护模块包括具有使能端的限流保护芯片(n1)，所述限流保护芯片(n1)的使能端即对应为上述的控制端。7.根据权利要求6所述的热插拔保护电路，其特征在于：所述限流保护芯片(n1)的型号为mp5035。8.根据权利要求1～7任一项所述的热插拔保护电路，其特征在于：所述开关器件为三极管(v1)，所述三极管(v1)的发射极即为所述开关器件的第一端，所述三极管(v1)的基极即为所述开关器件的第二端，所述三极管(v1)的集电极即为所述开关器件的第三端。9.根据权利要求1～7任一项所述的热插拔保护电路，其特征在于：所述开关器件为mos管(m1)，所述mos管(m1)的源极即为所述开关器件的第一端，所述mos管(m1)的栅极即为所述开关器件的第二端，所述mos管(m1)的漏极即为所述开关器件的第三端。10.一种表计，包括管理模组和与管理模组连接的计量模组，其特征在于：还应用有上述权利要求1～9任一项所述的热插拔保护电路，所述的管理模组即对应为上述的第一模组，所述计量模组即上述的第二模组。

技术总结
本实用新型涉及一种热插拔保护电路及应用有该电路的表计，其中热插拔保护电路，包括有限流保护模块，具有与外部电源相连接的输入端和与第一模组相连接并用于为第一模组进行供电的输出端；其特征在于：还包括插拔信号输出端口，用于输出第一模组从第二模组拔出或第一模组插入至第二模组的状态信号；开关器件，具有与外部电源相连接的第一端、与插拔信号输出端口相连接的第二端和与限流保护模块的控制端相连接的第三端，所述开关器件被配置成：根据插拔信号输出端口输出的不同状态信号控制开关器件截止或导通，从而控制限流保护模块的输出端为模组进行相对应的输出。该热插拔保护电路能对模组插拔进行保护，避免发生损坏，提高安全性。提高安全性。提高安全性。


技术研发人员：应良 郭志豪 余谦 胡志刚 毛犇 金海波 胡钱波 赖济民 余挺 王圆 周冉冉
受保护的技术使用者：宁波三星智能电气有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/9/3