[发明专利]一种消除背靠背双PMOS电路上电台阶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及Raid卡的供电电路，具体地说是一种消除背靠背双PMOS电路上电台阶的方法。

背景技术

在电路的供电设计中，背靠背的双PMOS电路应用十分广泛，可以通过两个MOS管的通断，实现不同电源之间的切换。在实际应用中，为实现掉电数据保护功能，Raid卡中会采用双PMOS电路，实现供电电路和电池双电源之间的切换。

在现有的Raid卡电路设计中，通常采用如图1所示电路，实现供电电路和电池的隔离及掉电切换。其基本原理如下：

P3V3为供电电源，P3V3_MR为电池电压，实际应用电源轨P3V3_REG由这两者之一产生。在正常上电时，限流开关打开，Control_N为低，逆变器输出高。由于PMOS体二极管的存在，P3V3_REG为高，因此PMOS_1打开，PMOS_2关闭，P3V3_REG由P3V3产生；在电路异常掉电时，Control_N为高，逆变器输出低。

因此，PMOS_1关闭，PMOS_2打开，从而实现切换到电池供电且不影响电路的正常功能。这样在电池供电期间，可以迅速对系统数据进行备份存储，防止意外掉电导致数据丢失，从而实现掉电数据保护的功能。

根据图1，考虑其在上电瞬间的电压变化：因为PMOS体二极管的存在，在P3V3导通到P3V3_REG之前，P3V3_MR通过PMOS_2的体二极管漏电到P3V3_REG，使得P3V3_REG存在电压，又因为二极管存在压降，此时P3V3_REG只有2.8V左右。因此，在P3V3导通到P3V3_REG后，上电波形就会存在一个明显的台阶，违反了电路设计基本原则，存在一定的风险。

基于上述陈述，设计一种消除背靠背双PMOS电路上电台阶的方法，以有效地解决这个台阶问题，提高Raid卡电路设计的可靠性。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，针对现有背靠背双PMOS电路的上电波形存在明显台阶的缺陷，提供一种消除背靠背双PMOS电路上电台阶的方法，以有效地解决这个台阶问题，提高Raid卡电路设计的可靠性。

本发明的技术方案是按以下方式实现的：

一种消除背靠背双PMOS电路上电台阶的方法，该方法基于：PMOS_1、PMOS_2、供电电源P3V3、电池电压P3V3_MR、电源轨P3V3_REG、限流开关、逆变器、电阻R1、电路R2；

PMOS_1和PMOS_2背靠背布置；

PMOS_1 S脚连接电源轨P3V3_REG，PMOS_1的D脚通过限流开关连接供电电源P3V3，限流开关的ON信号为产生P3V3_MR的VR使能信号，PMOS_1的G脚连接控制信号Control_N和逆变器的输入端，PMOS_1的G脚还通过电阻R1连接PMOS_1的S脚；

PMOS_2的S脚连接电源轨P3V3_REG，PMOS_2的D脚直接连接电池电压P3V3_MR，PMOS_2的G脚连接逆变器的输出端；

PMOS_2的G脚还通过电阻R2接地，逆变器由供电电源P3V3进行供电，通过改变电路的上电时序，实现双PMOS隔离切换电路的上电波形平滑稳定。

所涉及电池电压P3V3_MR作为备用电源，由电池或超级电容产生。

电路稳定工作时，PMOS_1导通，电源轨P3V3_REG由所述供电电源P3V3产生。

所涉及Control_N在上电过程及电路稳定工作过程中保持低电平，Control_N在电路异常掉电时变为高电平。

本发明还提供一种背靠背双PMOS隔离切换电路，包括PMOS_1、PMOS_2、供电电源P3V3、电池电压P3V3_MR、电源轨P3V3_REG、限流开关、逆变器、电阻R1、电路R2；

PMOS_1和PMOS_2背靠背布置；

PMOS_1 S脚连接电源轨P3V3_REG，PMOS_1的D脚通过限流开关连接供电电源P3V3，限流开关的ON信号为产生P3V3_MR的VR使能信号，PMOS_1的G脚连接控制信号Control_N和逆变器的输入端，PMOS_1的G脚还通过电阻R1连接PMOS_1的S脚；

PMOS_2的S脚连接电源轨P3V3_REG，PMOS_2的D脚直接连接电池电压P3V3_MR，PMOS_2的的G脚连接逆变器的输出端，PMOS_2的G脚还通过电阻R2接地；

逆变器由供电电源P3V3进行供电。

该电路稳定工作时，PMOS_1导通，电源轨P3V3_REG由所述供电电源P3V3产生。