浪涌抑制电路和网络设备的制作方法

本发明涉及控制以及相关，具体地，涉及适用于一种浪涌抑制电路和网络设备。

背景技术：

1、对于网络设备，通常包括多个子系统设备，每个子系统设备包括控制主板，而由于控制主板功耗比较大，因此在每个控制主板上都设置有储能电容，而电容在控制主板刚接通电源时相当于短路，会在控制主板的电源芯片产生巨大的浪涌冲击，导致控制主板的电源芯片进行电源保护甚至损坏。为防止网络设备启动过程巨大的浪涌电流导致整机断电保护，在各个子系统设备对应的控制主板接通电源时，各个子系统的控制主板的启动浪涌电流不同超过网络设备正常工作电流的2倍到2.5倍。

2、现有技术中，通过在输入晶体管的栅极和源极之间设计电阻和电容缓启动电路，当网络设备启动时，通过调整电阻和电容的值来调整晶体管的栅极电压变化曲线，从而输入晶体管完全导通的时间，从而实现对浪涌的抑制，但降低了输入晶体管的充电效率，且缓启动电路中的电容和电阻需要根据经验进行调整，精确度较低。

技术实现思路

1、本文中描述的实施例提供了一种浪涌抑制电路和网络设备，解决现有技术存在的问题。

2、第一方面，根据本公开的内容，提供了一种浪涌抑制电路，包括：输入晶体管、电容、第一电压信号产生模块、第二电压信号产生模块、第一控制信号产生模块和第二控制信号产生模块，所述输入晶体管和所述电容串联在输入电压节点和芯片电源之间；

3、所述第一电压信号产生模块，被配置为在接收到所述第一控制信号产生模块输出的第一控制信号时，根据所述输入电压节点的输入电压，在所述输入晶体管的控制端产生第一电压，以使所述输入晶体管以第一充电电流给所述电容充电，所述第一充电电流小于浪涌电流；

4、所述第二电压信号产生模块，被配置为在接收到所述第一控制信号产生模块输出的第一控制信号，所述第二控制信号产生模块输出的第二控制信号时，在所述输入晶体管的控制端产生第二电压，以使所述输入晶体管以第二充电电流给所述电容充电，所述第二充电电流大于所述第一充电电流；

5、所述第一控制信号产生模块，被配置为在接收到上电指示信号时，输出第一控制信号至所述第一电压信号产生模块和第二电压信号产生模块；

6、所述第二控制信号产生模块，被配置为在所述电容的第一端电压满足预设阈值电压时，输出第二控制信号至所述第二电压信号产生模块。

7、在本公开一些实施例中，所述第一电压信号产生模块包括第一开关单元和第一电阻单元；

8、所述第一开关单元，被配置在接收到所述第一控制信号时，所述第一开关单元导通；

9、所述第一电阻单元，被配置为根据所述输入电压，在所述输入晶体管的控制端产生第一电压。

10、在本公开一些实施例中，所述第一开关单元包括第一晶体管，所述第一电阻单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一晶体管的控制端与所述第一控制信号产生模块电连接，所述第一晶体管的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第一晶体管的第二端与接地节点电连接，所述第二电阻的第二端分别与输入晶体管的控制端和第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与输入电压节点电连接。

11、在本公开一些实施例中，所述第二电压信号产生模块包括控制单元和第二开关单元；

12、所述控制单元，被配置为根据所述第一控制信号和所述第二控制信号输出目标控制信号至所述第二开关单元；

13、所述第二开关单元，被配置为在所述目标控制信号为高电平时，所述第二开关单元导通，在所述输入晶体管的控制端产生第二电压。

14、在本公开一些实施例中，所述控制单元包括与门，所述第二开关单元包括第二晶体管，所述与门的第一输入端与所述第一控制信号产生模块电连接，所述与门的第二输入端与所述第二控制信号产生模块电连接，所述与门的输出端与所述第二晶体管的控制端电连接，所述第二晶体管的第一端与接地节点电连接，所述第二晶体管的第二端与输入晶体管的控制端电连接。

15、在本公开一些实施例中，所述第二控制信号产生模块包括第二电阻单元和触发单元；

16、所述第二电阻单元，被配置为根据所述电容的第一端电压，输出第三电压至所述触发单元；

17、所述触发单元，被配置在所述第三电压满足预设阈值电压时，输出第二控制信号至所述第二电压信号产生模块。

18、在本公开一些实施例中，所述第二电阻单元包括第三电阻和第四电阻，所述触发单元包括斯密特触发器，所述第三电阻的第一端与所述电容的第一端电连接，所述第三电阻的第二端分别与所述斯密特触发器的输入端和所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与接地节点电连接，所述斯密特触发器的输出端与所述第二控制信号产生模块电连接。

19、在本公开一些实施例中，所述输入晶体管为pmos管，第一晶体管和所述第二晶体管为nmos管。

20、在本公开一些实施例中，所述第一控制信号产生模块包括单片机。

21、第二方面，根据本公开的内容，提供了一种网络设备，包括第一方面任一项所述的浪涌抑制电路。

22、本公开实施例提供的浪涌抑制电路和网络设备，通过设置浪涌抑制电路包括第一电压信号产生模块、第二电压信号产生模块、第一控制信号产生模块和第二控制信号产生模块，在网络设备上电阶段，第一电压信号产生模块导通，第二电压信号产生模块处于关断状态，输入晶体管的控制端接收第一电压信号产生模块输出的第一电压，输入晶体管处于导通状态，由于输入晶体管的导通电流与输入晶体管的栅源电压有关，因此，通过第一电压信号产生模块的分压，实现在第一电压信号产生模块输出第一电压时，输入晶体管的导通电流小于浪涌电流，也即第一充电电流小于浪涌电流，避免在网络设备在上电状态时，巨大的浪涌电流而使得网络设备进行断电保护。由于在上电过程中电容的充电，电容的第一端电压逐渐增大，当上电完成后，输入晶体管与电容之间的浪涌电流逐渐消失，此时，第二控制信号产生模块根据电容的第一端电压与预设阈值电压的关系输出第二控制信号至第二电压产生模块，第二电压信号产生模块输出第二电压至输入晶体管的控制端，也即输入晶体管的控制端直接与接地节点电连接，由于第二电压信号产生模块输出的第二电压小于第一电压信号产生模块输出的第一电压，因此，输入晶体管的导通电流(第二充电电流)增大，提高了电容的充电速率。

23、上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种浪涌抑制电路，其特征在于，包括：输入晶体管、电容、第一电压信号产生模块、第二电压信号产生模块、第一控制信号产生模块和第二控制信号产生模块，所述输入晶体管和所述电容串联在输入电压节点和芯片电源之间；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电压信号产生模块包括第一开关单元和第一电阻单元；

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一晶体管，所述第一电阻单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一晶体管的控制端与所述第一控制信号产生模块电连接，所述第一晶体管的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第一晶体管的第二端与接地节点电连接，所述第二电阻的第二端分别与输入晶体管的控制端和第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与输入电压节点电连接。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二电压信号产生模块包括控制单元和第二开关单元；

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述控制单元包括与门，所述第二开关单元包括第二晶体管，所述与门的第一输入端与所述第一控制信号产生模块电连接，所述与门的第二输入端与所述第二控制信号产生模块电连接，所述与门的输出端与所述第二晶体管的控制端电连接，所述第二晶体管的第一端与接地节点电连接，所述第二晶体管的第二端与输入晶体管的控制端电连接。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二控制信号产生模块包括第二电阻单元和触发单元；

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第二电阻单元包括第三电阻和第四电阻，所述触发单元包括斯密特触发器，所述第三电阻的第一端与所述电容的第一端电连接，所述第三电阻的第二端分别与所述斯密特触发器的输入端和所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与接地节点电连接，所述斯密特触发器的输出端与所述第二控制信号产生模块电连接。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输入晶体管为pmos管，第一晶体管和所述第二晶体管为nmos管。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一控制信号产生模块包括单片机。

10.一种网络设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的浪涌抑制电路。

技术总结本公开的实施例提供的浪涌抑制电路和网络设备，包括：第一电压信号产生模块，在接收到第一控制信号时，根据输入电压节点的输入电压，在输入晶体管的控制端产生第一电压，以使输入晶体管以第一充电电流给电容充电，第一充电电流小于浪涌电流；第二电压信号产生模块，在接收到第一控制信号和第二控制信号时，在输入晶体管的控制端产生第二电压，以使输入晶体管以第二充电电流给电容充电，第二充电电流大于第一充电电流；第一控制信号产生模块，在接收到上电指示信号时，输出第一控制信号至第一电压信号产生模块和第二电压信号产生模块；第二控制信号产生模块，在电容的第一端电压满足预设阈值电压时，输出第二控制信号至第二电压信号产生模块。技术研发人员：陈书生,董学慧,张慰天受保护的技术使用者：北京华电众信技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25