一种供电保护电路及电子设备的制作方法

本申请涉及服务器，特别涉及一种供电保护电路及电子设备。

背景技术：

1、随着人工智能技术的快速发展，ai（artificial intelligence，人工智能）服务器的整机功耗已可达10kw以上，对于搭载高性能gpu（graphics processing unit，图形处理单元）的机型，其功耗和发热量尤为显著。若大功率电路部分发生失效故障，将在极短的时间内造成部件损毁，甚至发生明火，对设备造成重大损失。因此，可靠的保护机制是确保服务器硬件在严苛的工作环境中稳定运行的关键。

2、现有的保护电路，通常采用电子保险丝（efuse）进行过流保护，或采用bmc（baseboard management controller，基板管理控制器）利用i2c寻址定位过流位置后发送指令以关断电源供电端。然而，电子保险丝对于元器件或电流过孔发生微短路故障难以及时响应；采用bmc下发的关断指令，则需要经过多级器件传递，难以及时响应。因此，亟需一种供电保护电路及电子设备，兼顾对轻微烧板故障和严重烧板故障的及时、有效保护。

技术实现思路

1、为了对服务器轻微烧板故障和严重烧板故障进行及时、有效的保护，本申请提供以下技术方案：

2、第一方面，提供一种供电保护电路，包括：第一保护单元、第二保护单元、功率提供单元、控制支路以及至少一组供电支路，任一供电支路包括至少一组负载支路；第一保护单元用于获取第一指示信号以及任一组负载支路产生的告警信号，并根据第一指示信号以及告警信号生成第一控制信号，其中，第一控制信号用于使能或关断功率提供单元；第二保护单元用于获取第二指示信号以及告警信号，并根据第二指示信号以及告警信号生成第二控制信号，其中，第二控制信号用于使能或关断对应供电支路；功率提供单元被第一控制信号使能时，向控制支路以及至少一组供电支路供电；控制支路用于产生第一指示信号以及第二指示信号；任一供电支路被第二控制信号使能时，任一组负载支路产生告警信号。

3、进一步地，第一保护单元具有：第一保护单元第一端口、第一保护单元第二端口以及第一保护单元第三端口；第二保护单元具有：第二保护单元第一端口、第二保护单元第二端口以及第二保护单元第三端口；功率提供单元具有：功率第一端口、功率第二端口以及功率第三端口；控制支路具有：控制第一端口、控制第二端口以及控制第三端口；供电支路具有：供电第一端口、供电第二端口以及供电第三端口。

4、第一保护单元第一端口与功率第一端口连接，功率第二端口与控制第一端口连接，控制第二端口与第一保护单元第二端口连接，控制第三端口与第二保护单元第二端口连接，功率第三端口与对应的供电第一端口连接，供电第二端口与对应的第二保护单元第一端口连接，供电第三端口与对应的第一保护单元第三端口以及第二保护单元第三端口连接。

5、进一步地，第一保护单元包括：第一逻辑单元以及反相器；第一逻辑单元的输出端与反相器的输入端连接，第一逻辑单元通过第一保护单元第二端口接收第一指示信号，通过第一保护单元第三端口接收相应负载支路产生的告警信号，并将对第一指示信号以及告警信号的处理结果传输至反相器；反相器的输出端作为第一保护单元第一端口，反相器根据第一指示信号以及告警信号的处理结果生成第一控制信号。

6、进一步地，第二保护单元包括第二逻辑单元；第二逻辑单元通过第二保护单元第二端口接收第二指示信号，通过第二保护单元第三端口接收相应负载支路产生的告警信号，并根据第二指示信号以及告警信号生成第二控制信号，使能或关断对应供电支路。

7、进一步地，控制支路包括：电压调节模组以及逻辑控制模组；电压调节模组具有：电压调节第一端口、电压调节第二端口以及电压调节第三端口；逻辑控制模组具有：逻辑控制第一端口以及逻辑控制第二端口；电压调节第一端口作为控制第一端口，电压调节第二端口作为控制第二端口，电压调节第三端口与逻辑控制第一端口连接，逻辑控制第二端口作为控制第三端口。

8、进一步地，任一供电支路还包括电子保险丝；电子保险丝的输入端作为相应供电支路的供电第一端口，电子保险丝的使能端作为相应供电支路的供电第二端口，电子保险丝的输出端连接至少一组负载支路。

9、进一步地，任一组负载支路包括：电压转换电路、电流采样电路以及电流检测单元；电压转换电路包括电感，电感具有直流等效电阻；电流采样电路具有：电流采样第一端口、电流采样第二端口、电流采样第三端口以及电流采样第四端口；电流检测单元具有：电流检测第一端口、电流检测第二端口以及告警信号输出端口；电压转换电路的输入端连接电子保险丝的输出端，电压转换电路的输出端连接对应的负载，电流采样第一端口以及电流采样第二端口分别连接于电感的两端，电流采样第三端口与电流检测第一端口连接，电流采样第四端口与电流检测第二端口连接，告警信号输出端口作为对应的供电第三端口，输出告警信号。

10、进一步地，电流检测电路包括第一电阻以及第一电容；第一电阻的一端作为电流采样第一端口，第一电阻的另一端与第一电容的一端连接后作为电流采样第三端口，第一电容的另一端作为电流采样第二端口以及电流采样第四端口。

11、进一步地，电流检测电路包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第二电容；第二电阻的一端作为电流采样第一端口，第二电阻的另一端与第三电阻的一端、第五电阻的一端以及第二电容的一端连接后作为电流采样第三端口，第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第五电阻的另一端以及第二电容的另一端连接后作为电流采样第二端口以及电流采样第四端口。

12、第二方面，提供一种电子设备，包括第一方面记载的供电保护电路。

13、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

14、通过实施本申请实施例公开的一种供电保护电路及电子设备，能够实现对于不同严重程度故障的分级保护；保护电路具有较快的故障响应速度，避免控制信号在bmc、cpld等器件进行多级传递后再执行关断保护；电路简洁，避免引入额外的元器件，以减少电路面积和功耗。

1.一种供电保护电路，其特征在于，包括：第一保护单元（100）、第二保护单元（200）、功率提供单元（300）、控制支路（400）以及至少一组供电支路（500i），其中，i为自然数，用于表示供电支路的序号，任一供电支路（500i）包括至少一组负载支路（520ibj）；

2.根据权利要求1所述的供电保护电路，其特征在于，所述第一保护单元（100）具有：第一保护单元第一端口（100a）、第一保护单元第二端口（100b）以及第一保护单元第三端口（100cij）；

3.根据权利要求2所述的供电保护电路，其特征在于，所述第一保护单元（100）包括：第一逻辑单元（110）以及反相器（120）；

4.根据权利要求2所述的供电保护电路，其特征在于，所述第二保护单元（200）包括第二逻辑单元（210i）；

5.根据权利要求2所述的供电保护电路，其特征在于，所述控制支路（400）包括：电压调节模组（410）以及逻辑控制模组（420）；

6.根据权利要求2所述的供电保护电路，其特征在于，所述任一供电支路（500i）还包括电子保险丝（510i）；

7.根据权利要求6所述的供电保护电路，其特征在于，任一组负载支路（520ibj）包括：电压转换电路（521ibj）、电流采样电路（522ibj）以及电流检测单元（523ibj）；

8.根据权利要求7所述的供电保护电路，其特征在于，所述电流采样电路（522ibj）包括第一电阻（r1）以及第一电容（c1）；

9.根据权利要求7所述的供电保护电路，其特征在于，所述电流采样电路（522ibj）包括：第二电阻（r2）、第三电阻（r3）、第四电阻（r4）、第五电阻（r5）以及第二电容（c2）；

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的供电保护电路。