一種電源系統(tǒng)及其電源冗余控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于電源電路領(lǐng)域,提供了一種電源系統(tǒng)及其電源冗余控制電路。在本發(fā)明中,通過(guò)采用包括第一開(kāi)關(guān)單元、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二開(kāi)關(guān)單元、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元以及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的電源冗余控制電路,對(duì)兩路電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的欠壓、過(guò)壓檢測(cè)及輸出級(jí)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控,進(jìn)而根據(jù)兩路電源的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫供電切換以保證負(fù)載獲得穩(wěn)定的供電電壓并正常工作,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的對(duì)負(fù)載供電不穩(wěn)定,易造成負(fù)載故障,且在負(fù)載短路時(shí)容易出現(xiàn)多路電源失效的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】—種電源系統(tǒng)及其電源冗余控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電源電路領(lǐng)域,尤其涉及一種電源系統(tǒng)及其電源冗余控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,在許多電源系統(tǒng)中為了避免其中某路電源故障時(shí)導(dǎo)致整個(gè)電源系統(tǒng)完全癱瘓,普遍通過(guò)采用電源冗余技術(shù)對(duì)未發(fā)生故障的電源進(jìn)行配置后以代替故障電源為負(fù)載供電,從而使電源系統(tǒng)能夠持續(xù)保持良好的工作狀態(tài)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)提供了一種電源冗余并聯(lián)電路,其通過(guò)在兩路電源輸出與負(fù)載之間采用MOS管作為電壓檢測(cè)點(diǎn),并利用控制檢測(cè)單元在MOS管的體二極管導(dǎo)通后對(duì)MOS管的漏極-源極電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)以判斷所在支路的電源是否正常工作,并在其中一路電源出現(xiàn)短路或掉電時(shí)切換到另一路電源為負(fù)載供電。然而,在此電源冗余并聯(lián)電路中,由于是對(duì)MOS管的體二極管進(jìn)行檢測(cè),而且每一支路都是采用單個(gè)MOS管,若所有電源的輸出電壓偏低或者任意一路電源的輸出電壓偏高,負(fù)載仍然能通過(guò)MOS管及其體二極管獲得電壓,這樣會(huì)導(dǎo)致輸出至負(fù)載的電壓偏高或偏低,從而對(duì)負(fù)載造成損壞;再者,由于電源、控制檢測(cè)單元及MOS管均集成在一個(gè)供電模塊中,這對(duì)于配置冗余電源造成不便,且當(dāng)電源輸出電壓不穩(wěn)定時(shí)易出現(xiàn)兩路電源來(lái)回切換而造成對(duì)負(fù)載的不穩(wěn)定供電。
[0004]此外,現(xiàn)有技術(shù)還提供了 一種并機(jī)冗余控制電路,其通過(guò)采用多路電源對(duì)負(fù)載同時(shí)供電,當(dāng)其中某路電源發(fā)生故障時(shí),通過(guò)控制單元將故障電源斷開(kāi)以保證對(duì)負(fù)載的正常供電。然而,由于所有電源均連接負(fù)載,則當(dāng)負(fù)載短路時(shí)會(huì)使多個(gè)電源失效。
[0005]綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在對(duì)負(fù)載供電不穩(wěn)定,易造成負(fù)載故障,且在負(fù)載短路時(shí)容易出現(xiàn)多路電源失效的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種電源冗余控制電路,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的對(duì)負(fù)載供電不穩(wěn)定,易造成負(fù)載故障,且在負(fù)載短路時(shí)容易出現(xiàn)多路電源失效的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種電源冗余控制電路,與第一電源、第二電源及負(fù)載相連接,所述電源冗余控制電路包括:
[0008]第一開(kāi)關(guān)單元、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二開(kāi)關(guān)單元、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元;
[0009]所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸入端與所述第一電源的輸出端連接,用于根據(jù)所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單兀所輸出的第一米樣電壓控制自身的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以輸出相應(yīng)的電壓信號(hào);
[0010]所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第一開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)所述第一電源是否欠壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);[0011]所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第一開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)所述第一電源是否過(guò)壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);
[0012]所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸入端與所述第二電源的輸出端連接,用于根據(jù)所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元所輸出的第二采樣電壓控制自身的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以輸出相應(yīng)的電壓信號(hào);
[0013]所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第二開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)所述第二電源是否欠壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);
[0014]所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第二開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)所述第二電源是否過(guò)壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);
[0015]所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端同時(shí)與所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端相連接,電源接入端和電壓采樣端分別與所述第一電源的輸出端和所述第二開(kāi)關(guān)單元的采樣電壓輸入端相連接,輸出端接所述負(fù)載的輸入端,用于根據(jù)所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元各自的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行功率切換以調(diào)整對(duì)所述負(fù)載的供電狀態(tài),并輸出所述第二采樣電壓,且在由所述第二電源切換至所述第一電源為所述負(fù)載供電時(shí),對(duì)所述第一電源所輸出的浪涌電流進(jìn)行抑制;
[0016]所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端同時(shí)與所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端相連接,電源接入端和電壓采樣端分別與所述第二電源的輸出端和所述第一開(kāi)關(guān)單元的采樣電壓輸入端相連接,輸出端接所述負(fù)載的輸入端,用于根據(jù)所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元各自的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行功率切換以調(diào)整對(duì)所述負(fù)載的供電狀態(tài),并輸出所述第一采樣電壓,且在由所述第一電源切換至所述第二電源為所述負(fù)載供電時(shí),對(duì)所述第二電源所輸出的浪涌電流進(jìn)行抑制。
[0017]所述電源冗余控制電路還包括:
[0018]第一輔助電源單元,輸入端接所述第一電源的輸出端,輸出端同時(shí)與所述第一開(kāi)關(guān)單元的電源端、所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端及所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端相連接,用于為所述第一開(kāi)關(guān)單元、所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元和所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元提供基本工作電壓;
[0019]第二輔助電源單元,輸入端接所述第二電源的輸出端,輸出端同時(shí)與第二開(kāi)關(guān)單元的電源端、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端相連接,用于為所述第二開(kāi)關(guān)單元、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元和所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元提供基本工作電壓;[0020]聲光報(bào)警單元,第一電壓端和第二電壓端分別接所述第一電源的輸出端和所述第二電源的輸出端,電源端接入+5V直流電,用于當(dāng)所述第一電源或所述第二電源的輸出電壓超出正常輸出電壓范圍時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提不;
[0021]濾波儲(chǔ)能電容,正極同時(shí)與所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端及所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端相連接,負(fù)極接地,用于對(duì)所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元和所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元輸出的直流電進(jìn)行穩(wěn)壓濾波處理。
[0022]本發(fā)明的另一目的還在于提供一種包括所述電源冗余控制電路的電源系統(tǒng)。
[0023]在本發(fā)明中,通過(guò)采用包括所述第一開(kāi)關(guān)單元、所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第二開(kāi)關(guān)單元、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元以及所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的所述電源冗余控制電路,對(duì)兩路電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的欠壓、過(guò)壓檢測(cè)及輸出級(jí)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控,進(jìn)而根據(jù)兩路電源的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫供電切換以保證所述負(fù)載獲得穩(wěn)定的供電電壓并正常工作,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的對(duì)負(fù)載供電不穩(wěn)定,易造成負(fù)載故障,且在負(fù)載短路時(shí)容易出現(xiàn)多路電源失效的問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電源冗余控制電路的模塊結(jié)構(gòu)圖;
[0025]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一開(kāi)關(guān)單元的示例電路圖;
[0026]圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0027]圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0028]圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二開(kāi)關(guān)單元的示例電路圖;
[0029]圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0030]圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0031]圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的示例電路圖;
[0032]圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的示例電路圖;
[0033]圖10是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一輔助電源單元的示例電路圖;
[0034]圖11是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二輔助電源單元的示例電路圖;
[0035]圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中聲光報(bào)警單元的示例電路圖;[0036]圖13是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一開(kāi)關(guān)單元的示例電路圖;
[0037]圖14是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0038]圖15是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0039]圖16是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二開(kāi)關(guān)單元的示例電路圖;
[0040]圖17是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0041]圖18是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的不例電路圖;
[0042]圖19是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的示例電路圖;
[0043]圖20是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的示例電路圖;
[0044]圖21是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中升壓電路單元的示例電路圖;
[0045]圖22是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電源冗余控制電路中升壓電路單元的示例電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0047]在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)采用包括第一開(kāi)關(guān)單元、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二開(kāi)關(guān)單元、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元以及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的電源冗余控制電路,對(duì)兩路電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的欠壓、過(guò)壓檢測(cè)及輸出級(jí)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控,進(jìn)而根據(jù)兩路電源的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫供電切換以保證負(fù)載獲得穩(wěn)定的供電電壓并正常工作。
[0048]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0049]實(shí)施例一:
[0050]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電源冗余控制電路的模塊結(jié)構(gòu)圖,為了便于說(shuō)明,僅示出了與本發(fā)明第一實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
[0051]電源冗余控制電路100與第一電源200、第二電源300及負(fù)載400相連接,電源冗余控制電路100包括:
[0052]第一開(kāi)關(guān)單元101、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103、第二開(kāi)關(guān)單元104、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108 ;[0053]第一開(kāi)關(guān)單元101的輸入端與第一電源200的輸出端連接,用于根據(jù)第二功率切換與浪涌防護(hù)單兀108所輸出的第一米樣電壓控制自身的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以輸出相應(yīng)的電壓信號(hào);
[0054]第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的輸入端接第一開(kāi)關(guān)單元101的輸出端,用于根據(jù)第一開(kāi)關(guān)單元101輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)第一電源200是否欠壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);
[0055]第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的輸入端接第一開(kāi)關(guān)單元101的輸出端,用于根據(jù)第一開(kāi)關(guān)單元101輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)第一電源200是否過(guò)壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);
[0056]第二開(kāi)關(guān)單元104的輸入端與第二電源300的輸出端連接,用于根據(jù)第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107所輸出的第二采樣電壓控制自身的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以輸出相應(yīng)的電壓信號(hào);
[0057]第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105的輸入端接第二開(kāi)關(guān)單元104的輸出端,用于根據(jù)第二開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)第二電源300是否欠壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);
[0058]第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的輸入端接第二開(kāi)關(guān)單元104的輸出端,用于根據(jù)第二開(kāi)關(guān)單元104輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)第二電源300是否過(guò)壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);
[0059]第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的輸入端同時(shí)與第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的第一輸出端、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的第一輸出端、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105的第一輸出端及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的第一輸出端相連接,電源接入端和電壓采樣端分別與第一電源200的輸出端和第二開(kāi)關(guān)單兀104的米樣電壓輸入端相連接,輸出端接負(fù)載400的輸入端,用于根據(jù)第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106分別輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行功率切換以調(diào)整對(duì)負(fù)載400的供電狀態(tài),并輸出第二采樣電壓,且在由第二電源300切換至第一電源200為負(fù)載400供電時(shí),對(duì)第一電源200所輸出的浪涌電流進(jìn)行抑制;
[0060]第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的輸入端同時(shí)與第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的第二輸出端、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的第二輸出端、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105的第二輸出端及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的第二輸出端相連接,電源接入端和電壓采樣端分別與第二電源300的輸出端和第一開(kāi)關(guān)單兀101的米樣電壓輸入端相連接,輸出端接負(fù)載400的輸入端,用于根據(jù)第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106分別輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行功率切換以調(diào)整對(duì)負(fù)載400的供電狀態(tài),并輸出第一采樣電壓,且在由第一電源200切換至第二電源300為負(fù)載400供電時(shí),對(duì)第二電源300所輸出的浪涌電流進(jìn)行抑制。
[0061 ] 電源冗余控制電路100還包括:
[0062]第一輔助電源單兀109,輸入端接第一電源200的輸出端,輸出端同時(shí)與第一開(kāi)關(guān)單元101的電源端、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的電源端及第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的電源端相連接,用于為第一開(kāi)關(guān)單元101、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103提供基本工作電壓;
[0063]第二輔助電源單元110,輸入端接第二電源300的輸出端,輸出端同時(shí)與第二開(kāi)關(guān)單元104的電源端、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105的電源端及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的電源端相連接,用于為第二開(kāi)關(guān)單元104、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105和第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106提供基本工作電壓;[0064]聲光報(bào)警單元111,第一電壓端和第二電壓端分別接第一電源200的輸出端和第二電源300的輸出端,電源端接入+5V直流電,用于當(dāng)?shù)谝浑娫?00或第二電源300的輸出電壓超出正常輸出電壓范圍時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提不;
[0065]濾波儲(chǔ)能電容C29,正極同時(shí)與第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的輸出端及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的輸出端相連接,負(fù)極接地,用于對(duì)第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107和第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108輸出的直流電進(jìn)行穩(wěn)壓濾波處理。當(dāng)?shù)谝浑娫?00與第二電源300相互切換以實(shí)現(xiàn)為負(fù)載400供電的過(guò)程中,為了避免輸出電壓不穩(wěn)定,此處采用濾波儲(chǔ)能電容C29對(duì)第一電源200或第二電源300在切換完成時(shí)刻所輸出的直流電進(jìn)行穩(wěn)壓濾波處理;此外,當(dāng)負(fù)載400為動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí),濾波儲(chǔ)能電容C29同樣能夠起到對(duì)第一電源200和第二電源300所輸出的直流電實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓濾波處理的作用。
[0066]在本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)用戶對(duì)兩路電源的配置,第一電源200和第二電源300的正常輸出電壓為某一特定電壓值,且在一正常輸出電壓范圍內(nèi)(該正常輸出電壓范圍的中間值為第一電源200與第二電源300的正常輸出電壓),第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單兀102、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106判斷第一電源200和第二電源300的輸出電壓為正常輸出。當(dāng)?shù)谝浑娫?00或第二電源300的輸出電壓超出該正常輸出電壓范圍時(shí),聲光報(bào)警單元111會(huì)啟動(dòng)其聲音報(bào)警和發(fā)光報(bào)警的雙重報(bào)警功能,以便用戶及時(shí)了解電源工作狀態(tài)并采取措施對(duì)電源進(jìn)行重新配置以恢復(fù)對(duì)負(fù)載的正常供電。
[0067]在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)采用包括所述第一開(kāi)關(guān)單元101、所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103、所述第二開(kāi)關(guān)單元104、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105、所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106、所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107以及所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的所述電源冗余控制電路,對(duì)兩路電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的欠壓、過(guò)壓檢測(cè)及輸出級(jí)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控,進(jìn)而根據(jù)兩路電源的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫供電切換以保證所述負(fù)載獲得穩(wěn)定的供電電壓并正常工作,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的對(duì)負(fù)載供電不穩(wěn)定,易造成負(fù)載故障,且在負(fù)載短路時(shí)容易出現(xiàn)多路電源失效的問(wèn)題。
[0068]實(shí)施例二:
[0069]在本實(shí)施例中,結(jié)合圖2至圖12對(duì)電源冗余電路中各個(gè)組成單元進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)該理解,本實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式之一做出說(shuō)明,詳述如下:
[0070]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖2所示,第一開(kāi)關(guān)單元101包括:
[0071]電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、第一開(kāi)關(guān)管1011、NPN型三極管Q2、電阻R5、電阻R6、PNP型三極管Q3、肖特基二極管D1、電阻R7、PMOS管Q4及電阻R8 ;
[0072]電阻Rl的第一端為第一開(kāi)關(guān)單元101的采樣電壓輸入端,電阻Rl的第二端同時(shí)與電阻R2的第一端、電阻R3的第一端及第一開(kāi)關(guān)管1011的控制端相連接,電阻R2的第二端為第一開(kāi)關(guān)單元101的電源端,電阻R3的第二端接地,第一開(kāi)關(guān)管1011的輸出端接地,第一開(kāi)關(guān)管1011的輸入端同時(shí)與電阻R4的第一端及NPN型三極管Q2的基極相連接,電阻R4的第二端接電阻R2的第二端,NPN型三極管Q2的發(fā)射極接地,電阻R5連接于NPN型三極管Q2的集電極與PNP型三極管Q3的基極之間,電阻R6連接于PNP型三極管Q3的基極與發(fā)射極之間,PNP型三極管Q3的發(fā)射極與肖特基二極管Dl的陰極、電阻R7的第一端共接于PMOS管Q4的源極,PMOS管Q4的源極和漏極分別為第一開(kāi)關(guān)單元101的輸入端和輸出端,PMOS管Q4的柵極、電阻R7的第二端、肖特基二極管Dl的陽(yáng)極以及PNP型三極管Q3的集電極共接于電阻R8的第一端,電阻R8的第二端接地。
[0073]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖3所示,第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102包括:
[0074]電阻R9、電容Cl、第一電壓選擇排針JPl、電阻RlO、電阻Rl1、第二電壓選擇排針JP2、電阻R104、電阻R105、電阻R12、電阻R13、電阻R14、運(yùn)算放大器U1、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、第二開(kāi)關(guān)管1021、電阻R19、電阻R20及第三開(kāi)關(guān)管1022 ;
[0075]電阻R9的第一端為第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的輸入端,電阻R9的第二端同時(shí)與電容Cl的第一端、第一電壓選擇排針JPl的第二端2、第二電壓選擇排針JP2的第二端2及運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端相連接,電阻RlO連接于第一電壓選擇排針JPl的第三端3與地之間,電阻Rll連接于第一電壓選擇排針JPl的第一端I與地之間,電阻R104連接于第二電壓選擇排針JP2的第三端3與地之間,電阻R105連接于第二電壓選擇排針JP2的第一端I與地之間,電阻R12連接于運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與正電源端之間,電阻R13和電阻R14均連接于運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與地之間,電阻R15的第一端接運(yùn)算放大器Ul的輸出端,電阻R16連接于運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與電阻R15的第二端之間,運(yùn)算放大器Ul的正電源端為第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的電源端,運(yùn)算放大器Ul的負(fù)電源端接地,電阻R17連接于電阻R15的第二端與第二開(kāi)關(guān)管1021的控制端之間,電阻R18連接于第二開(kāi)關(guān)管1021的控制端與地之間,第二開(kāi)關(guān)管1021的輸出端接地,第二開(kāi)關(guān)管1021的輸入端為第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的第二輸出端,電阻R19的第一端接第二開(kāi)關(guān)管1021的輸入端,電阻R19的第二端與第三開(kāi)關(guān)管1022的控制端共接于電阻R20的第一端,電阻R20的第二端接地,第三開(kāi)關(guān)管1022的輸入端為第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102的第一輸出端,第三開(kāi)關(guān)管1022的輸出端接地。
[0076]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖4所示,第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103包括:
[0077]電阻R21、電容C2、第三電壓選擇排針JP3、電阻R22、電阻R23、第四電壓選擇排針JP4、電阻R106、電阻R107、電阻R24、電阻R25、電阻R26、運(yùn)算放大器U2、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、第四開(kāi)關(guān)管1031、電阻R31、電阻R32及第五開(kāi)關(guān)管1032 ;
[0078]電阻R21的第一端為第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的輸入端,電阻R21的第二端同時(shí)與電容C2的第一端、第三電壓選擇排針JP3的第二端2、第四電壓選擇排針JP4的第二端2及運(yùn)算放大器U2的反相輸入端相連接,電阻R22連接于第三電壓選擇排針JP3的第三端3與地之間,電阻R23連接于第三電壓選擇排針JP3的第一端I與地之間,電阻R106連接于第四電壓選擇排針JP4的第三端3與地之間,電阻R107連接于第四電壓選擇排針JP4的第一端I與地之間,電阻R24連接于運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與正電源端之間,電阻R25和電阻R26均連接于運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與地之間,電阻R27的第一端接運(yùn)算放大器U2的輸出端,電阻R28連接于運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與電阻R27的第二端之間,運(yùn)算放大器U2的正電源端為第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的電源端,運(yùn)算放大器U2的負(fù)電源端接地,電阻R29連接于電阻R27的第二端與第四開(kāi)關(guān)管1031的控制端之間,電阻R30連接于第四開(kāi)關(guān)管1031的控制端與地之間,第四開(kāi)關(guān)管1031的輸出端接地,第四開(kāi)關(guān)管1031的輸入端為第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的第一輸出端,電阻R31的第一端接第四開(kāi)關(guān)管1031的輸入端,電阻R31的第二端與第五開(kāi)關(guān)管1032的控制端共接于電阻R32的第一端,電阻R32的第二端接地,第五開(kāi)關(guān)管1032的輸入端為第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103的第二輸出端,第五開(kāi)關(guān)管1032的輸出端接地。
[0079]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖5所示,第二開(kāi)關(guān)單元104包括:
[0080]電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36、第六開(kāi)關(guān)管1041、NPN型三極管Q10、電阻R37、電阻R38、PNP型三極管Ql1、肖特基二極管D2、電阻R39、PMOS管Q12及電阻R40 ;
[0081]電阻R33的第一端為第二開(kāi)關(guān)單元104的采樣電壓輸入端,電阻R33的第二端同時(shí)與電阻R34的第一端、電阻R35的第一端及第六開(kāi)關(guān)管1041的控制端相連接,電阻R34的第二端為第二開(kāi)關(guān)單元104的電源端,電阻R35的第二端接地,第六開(kāi)關(guān)管1041的輸出端接地,第六開(kāi)關(guān)管1041的輸入端同時(shí)與電阻R36的第一端及NPN型三極管QlO的基極相連接,電阻R36的第二端接電阻R34的第二端,NPN型三極管QlO的發(fā)射極接地,電阻R37連接于NPN型三極管QlO的集電極與PNP型三極管Qll的基極之間,電阻R38連接于PNP型三極管Qll的基極與發(fā)射極之間,PNP型三極管Qll的發(fā)射極與肖特基二極管D2的陰極、電阻R39的第一端共接于PMOS管Q12的源極,PMOS管Q12的源極和漏極分別為第二開(kāi)關(guān)單元104的輸入端和輸出端,PMOS管Q12的柵極、電阻R39的第二端、肖特基二極管D2的陽(yáng)極以及PNP型三極管Qll的集電極共接于電阻R40的第一端,電阻R40的第二端接地。
[0082]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖6所示,第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105包括:
[0083]電阻R41、電容C3、第五電壓選擇排針JP5、電阻R42、電阻R43、第六電壓選擇排針JP6、電阻R108、電阻R109、電阻R44、電阻R45、電阻R46、運(yùn)算放大器U3、電阻R47、電阻R48、電阻R49、電阻R50、第七開(kāi)關(guān)管1051、電阻R51、電阻R52及第八開(kāi)關(guān)管1052 ;
[0084]電阻R41的第一端為第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105的輸入端,電阻R41的第二端同時(shí)與電容C3的第一端、第五電壓選擇排針JP5的第二端2、第六電壓選擇排針JP6的第二端2及運(yùn)算放大器U3的反相輸入端相連接,電阻R42連接于第五電壓選擇排針JP5的第三端3與地之間,電阻R43連接于第五電壓選擇排針JP5的第一端I與地之間,電阻R108連接于第六電壓選擇排針JP6的第三端3與地之間,電阻R109連接于第六電壓選擇排針JP6的第一端I與地之間,電阻R44連接于運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與正電源端之間,電阻R45和電阻R46均連接于運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與地之間,電阻R47的第一端接運(yùn)算放大器U3的輸出端,電阻R48連接于運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與電阻R47的第二端之間,運(yùn)算放大器U3的正電源端為第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105的電源端,運(yùn)算放大器U3的負(fù)電源端接地,電阻R49連接于電阻R47的第二端與3的柵極之間,電阻R50連接于第七開(kāi)關(guān)管1051的控制端與地之間,第七開(kāi)關(guān)管1051的輸出端接地,第七開(kāi)關(guān)管1051的輸入端為第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單兀105的第一輸出端,電阻R51的第一端接第七開(kāi)關(guān)管1051的輸入端,電阻R51的第二端與第八開(kāi)關(guān)管1052的控制共接于電阻R52的第一端,電阻R52的第二端接地,第八開(kāi)關(guān)管1052的輸入端為第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105的第二輸出端,第八開(kāi)關(guān)管1052的輸出端接地。
[0085]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖7所示,第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106包括:
[0086]電阻R53、電容C4、第七電壓選擇排針JP7、電阻R54、電阻R55、第八電壓選擇排針JP8、電阻Rl 10、電阻Rlll電阻R56、電阻R57、電阻R58、運(yùn)算放大器U4、電阻R59、電阻R60、電阻R61、電阻R62、第九開(kāi)關(guān)管1061、電阻R63、電阻R64及第十開(kāi)關(guān)管1062 ;
[0087]電阻R53的第一端為第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的輸入端,電阻R53的第二端同時(shí)與電容C4的第一端、第七電壓選擇排針JP7的第二端2、第八電壓選擇排針JP8的第二端2及運(yùn)算放大器U4的反相輸入端相連接,電阻R54連接于第七電壓選擇排針JP7的第三端3與地之間,電阻R55連接于第七電壓選擇排針JP7的第一端I與地之間,電阻RllO連接于第八電壓選擇排針JP8的第三端3與地之間,電阻Rlll連接于第八電壓選擇排針JP8的第一端I與地之間,電阻R56連接于運(yùn)算放大器U4的同相輸入端與正電源端之間,電阻R57和電阻R58均連接于運(yùn)算放大器U4的同相輸入端與地之間,電阻R59的第一端接運(yùn)算放大器U4的輸出端,電阻R60連接于運(yùn)算放大器U4的同相輸入端與電阻R59的第二端之間,運(yùn)算放大器U4的正電源端為第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的電源端,運(yùn)算放大器U4的負(fù)電源端接地,電阻R61連接于電阻R59的第二端與第九開(kāi)關(guān)管1061的控制端之間,電阻R64連接于第九開(kāi)關(guān)管1061的控制端與地之間,第九開(kāi)關(guān)管1061的輸出端接地,第九開(kāi)關(guān)管1061的輸入端為第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的第二輸出端,電阻R63的第一端接第九開(kāi)關(guān)管1061的輸入端,電阻R63的第二端與第十開(kāi)關(guān)管1062的控制端共接于電阻R64的第一端,電阻R64的第二端接地,第十開(kāi)關(guān)管1062的輸入端為第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106的第一輸出端,第十開(kāi)關(guān)管1062的輸出端接地。
[0088]在本實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)管1011、第二開(kāi)關(guān)管1021、第三開(kāi)關(guān)管1022、第四開(kāi)關(guān)管1031、第五開(kāi)關(guān)管1032、第六開(kāi)關(guān)管1041、第七開(kāi)關(guān)管1051、第八開(kāi)關(guān)管1052、第九開(kāi)關(guān)管1061及第十開(kāi)關(guān)管1062均為NMOS管(分別為NMOS管Ql、NMOS管Q5、NMOS管Q6、NMOS管Q7、NMOS 管 Q8、NMOS 管 Q9、NMOS 管 Q13、NMOS 管 Q14、NMOS 管 Q15 及 NMOS 管 Q16,如圖 2-7所示),上述NMOS管的柵極、漏極和源極分別對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)管的控制端、輸入端和輸出端。
[0089]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖8所示,第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107包括:
[0090]電阻R65、肖特基二極管D3、電阻R66、電阻R67、PM0S管Q17、電容C5、PM0S管Q18及電容C6 ;
[0091]電阻R65的第一端為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的電源接入端,電阻R65的第二端與肖特基二極管D3的陽(yáng)極共接于電阻R66的第一端,電阻R66的第一端為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的輸入端,電阻R66的第二端與肖特基二極管D3的陰極共接于PMOS管Q17的柵極,電阻R67連接于電阻R65的第一端與PMOS管Q17的源極之間,PMOS管Q17的柵極為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的電壓采樣端,PMOS管Q17的漏極與PMOS管Q18的漏極共接于電容C5的第一端,電容C5的第二端、PMOS管Q17的柵極以及PMOS管Q18的柵極共接于電容C6的第一端,電容C6的第二端接地,PMOS管Q18的源極為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的輸出端。
[0092]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖9所示,第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108包括:
[0093]電阻68、肖特基二極管D4、電阻R69、電阻R70、PMOS管Q19、電容C7、PMOS管Q20及電容C8 ;
[0094]電阻R68的第一端為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的電源接入端,電阻R68的第二端與肖特基二極管D4的陽(yáng)極共接于電阻R69的第一端,電阻R69的第一端為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的輸入端,電阻R69的第二端與肖特基二極管D4的陰極共接于PMOS管Q19的柵極,電阻R70連接于電阻R68的第一端與PMOS管Q19的源極之間,PMOS管Q19的柵極為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的電壓采樣端,PMOS管Q19的漏極與PMOS管Q20的漏極共接于電容C7的第一端,電容C7的第二端、PMOS管Q19的柵極以及PMOS管Q20的柵極共接于電容C8的第一端,電容C8的第二端接地,PMOS管Q20的源極為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的輸出端。作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖10所示,第一輔助電源單元109包括:
[0095]NPN型三極管Q21、電阻R71、電容C9、基準(zhǔn)源U5、電阻R72、電阻R73、電容ClO及電容 Cll ;
[0096]NPN型三極管Q21的集電極和發(fā)射極分別為第一輔助電源單元109的輸入端和輸出端,電阻R71連接于NPN型三極管Q21的集電極與基極之間,基準(zhǔn)源U5的陰極同時(shí)與NPN型三極管Q21的基極及電容C9的第一端相連接,基準(zhǔn)源U5的陽(yáng)極接地,基準(zhǔn)源U5的微調(diào)極同時(shí)與電容C9的第二端、電阻R72的第一端以及電阻R73的第一端相連接,電阻R72的第二端接基準(zhǔn)源U5的陰極,電阻R73的第二端接NPN型三極管Q21的發(fā)射極,電容ClO和電容Cll均連接于NPN型三極管Q21的發(fā)射極與地之間。
[0097]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖11所示,第二輔助電源單元110包括:
[0098]NPN型三極管Q22、電阻R74、電容C12、基準(zhǔn)源U6、電阻R75、電阻R76、電容C13及電容C14 ;
[0099]NPN型三極管Q22的集電極和發(fā)射極分別為第二輔助電源單元110的輸入端和輸出端,電阻R74連接于NPN型三極管Q22的集電極與基極之間,基準(zhǔn)源U6的陰極同時(shí)與NPN型三極管Q22的基極及電容C12的第一端相連接,基準(zhǔn)源U6的陽(yáng)極接地,基準(zhǔn)源U6的微調(diào)極同時(shí)與電容C12的第二端、電阻R75的第一端以及電阻R76的第一端相連接,電阻R75的第二端接基準(zhǔn)源U6的陰極,電阻R76的第二端接NPN型三極管Q22的發(fā)射極,電容C13和電容C14均連接于NPN型三極管Q22的發(fā)射極與地之間。
[0100]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖12所示,聲光報(bào)警單元111包括:
[0101]電阻R77、電阻R78、電容C15、電阻R79、電阻R80、電容C16、延時(shí)器DL1、延時(shí)器DL2、與門AND1、非門N1、電阻R81、電阻R82、電容C17、電阻R83、電阻R84、電容C18、延時(shí)器DL3、延時(shí)器DL4、或門ORl、或門0R2、電阻R85、NM0S管Q23、第九電壓選擇排針JP9、二極管D5、電阻R86、揚(yáng)聲器SP、電阻R87以及二極管D6 ;
[0102]電阻R77的第一端為聲光報(bào)警單兀111的第一電壓端,電阻R77的第二端同時(shí)與電阻R78的第一端、電容C15的第一端以及延時(shí)器DLl的輸入端相連接,電阻R78的第二端與電容C15的第二端共接于地,電阻R79的第一端為聲光報(bào)警單兀111的第二電壓端,電阻R79的第二端同時(shí)與電阻R80的第一端、電容C16的第一端以及延時(shí)器DL2的輸入端相連接,電阻R80的第二端與電容C16的第二端共接于地,延時(shí)器DLl的輸出端和延時(shí)器DL2的輸出端分別接與門ANDl的第一輸入端和第二輸出端,與門ANDl的輸出端接非門NI的輸入端,電阻R81的第一端接電阻R77的第一端,電阻R81的第二端同時(shí)與電阻R82的第一端、電容C17的第一端以及延時(shí)器DL3的輸入端相連接,電阻R82的第二端與電容C17的第二端共接于地,電阻R83的第一端接電阻R79的第一端,電阻R83的第二端同時(shí)與電阻R84的第一端、電容C18的第一端以及延時(shí)器DL4的輸入端相連接,延時(shí)器DL3的輸出端和延時(shí)器DL4的輸出端分別接或門ORl的第一輸入端和第二輸入端,或門0R2的第一輸入端和第二輸入端分別與非門NI的輸出端和或門ORl的輸出端,或門0R2的輸出端接電阻R85的第一端,電阻R85的第二端接NMOS管Q23的柵極,NMOS管Q23的源極接地,NMOS管Q23的柵極與第九電壓選擇排針JP9的第二端2連接,第九電壓選擇排針JP9的第三端3空接,二極管D5的陽(yáng)極同時(shí)與第九電壓選擇排針JP9的第一端1、揚(yáng)聲器SP的第二端2及二極管D6的陰極相連接,二極管D5的陰極同時(shí)與揚(yáng)聲器SP的第一端1、電阻R86的第一端相連接,電阻R86的第二端為聲光報(bào)警單元111的電源端,電阻R87連接于電阻R86的第一端與二極管D6的陽(yáng)極之間。
[0103]以下結(jié)合工作原理對(duì)本實(shí)施例所提供的電源冗余控制電路作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0104]如果第一電源200先于第二電源300上電,且第一電源200和第二電源300在上電后所輸出的直流電的電壓值均為正常電壓值,第一開(kāi)關(guān)單元101中的NMOS管Ql的柵極因處于高電位而導(dǎo)通,并使PMOS管Q4的柵極電位被拉低而導(dǎo)通,于是,從第一電源200輸出的直流電通過(guò)PMOS管Q4的漏極分別進(jìn)入第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103,然后通過(guò)運(yùn)算放大器Ul和運(yùn)算放大器U2進(jìn)行電壓比較放大后分別輸出一低電平和一高電平,低電平使NMOS管Q5截止,高電平使NMOS管Q7導(dǎo)通,后上電的第二電源200所輸出的直流電通過(guò)電阻R68的第二端分流至電阻R19,從而使NMOS管Q6的柵極因電位被拉高而導(dǎo)通,所以,NMOS管Q6的漏極和NMOS管Q7的漏極(此時(shí)NMOS管Q8因柵極為低電位而截止)同時(shí)從電阻R66的第一端拉電流以使PMOS管Q17的柵極和PMOS管Q18的柵極因電位降低而導(dǎo)通(此時(shí)由于PMOS管Q17的柵極和PMOS管Q18的柵極均處于低電位,所以第二開(kāi)關(guān)單元104中的NMOS管Q9截止,PMOS管Q12也截止,從第二電源300輸出的直流電無(wú)法輸出至第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105和第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106,則此部分電路停止工作),進(jìn)而使第一電源200輸出的直流電通過(guò)PMOS管Q17和PMOS管Q18輸出以便為負(fù)載400供電。
[0105]承接上述第一電源200先于第二電源300上電并為負(fù)載正常供電的工作過(guò)程,當(dāng)?shù)谝浑娫?00所輸出的直流電電壓低于正常輸出電壓值時(shí),第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單兀102中的運(yùn)算放大器Ul會(huì)輸出一高電平使NMOS管Q5導(dǎo)通(此時(shí)NMOS管Q6的柵極因電位降低而截止,從第一電源200輸出的直流電通過(guò)肖特基二極管D3的陰極輸出使PMOS管Q17的柵極電位和PMOS管Q18的柵極電位均升高,則PMOS管Q17和PMOS管Q18均截止,負(fù)載400無(wú)法從第一電源200獲得供電),并通過(guò)其漏極從電阻R69的第一端拉電流以降低PMOS管Q19的柵極和PMOS管Q20的柵極的電位,則NMOS管Ql的柵極電位也隨著降低,NMOS管Ql截止,且PMOS管Q4也隨之截止,進(jìn)而使第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103均停止工作,于是,PMOS管Q19和PMOS管Q20因柵極電位變低而導(dǎo)通,第二電源200所輸出的直流電從PMOS管Q20的源極輸出為負(fù)載400供電。
[0106]承接上述第一電源200先于第二電源300上電并為負(fù)載正常供電的工作過(guò)程,當(dāng)?shù)谝浑娫?00所輸出的直流電電壓高于正常輸出電壓值時(shí),第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單兀103中的運(yùn)算放大器U2會(huì)輸出一低電平使NMOS管Q7截止(此時(shí)從第一電源200輸出的直流電通過(guò)肖特基二極管D3的陰極輸出使PMOS管Q17的柵極電位和PMOS管Q18的柵極電位均升高,則PMOS管Q17和PMOS管Q18均截止,負(fù)載400無(wú)法從第一電源200獲得供電),則NMOS管Q8因其柵極從電阻R65的第二端得到電流而電位升高,于是,NMOS管Q8導(dǎo)通并由其漏極從電阻R69的第一端拉電流以降低PMOS管Q19的柵極電位與PMOS管Q20的柵極電位,則NMOS管Ql的柵極電位也隨著降低,NMOS管Ql截止,且PMOS管Q4也隨之截止,進(jìn)而使第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103均停止工作,于是,PMOS管Q19和PMOS管Q20因柵極電位變低而導(dǎo)通,第二電源200所輸出的直流電從PMOS管Q20的源極輸出為負(fù)載400供電。在第二電源300開(kāi)始替代第一電源200為負(fù)載400供電的同時(shí),NMOS管Q9因其柵極電位隨PMOS管Q17的柵極電位的升高而升高,則NMOS管Q9導(dǎo)通,PMOS管Q12也隨之導(dǎo)通,因此,第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105和第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106開(kāi)始工作。
[0107]由于在第二電源200為負(fù)載400供電的過(guò)程中,第二開(kāi)關(guān)單元104、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107以及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的工作原理與第一電源200為負(fù)載400供電時(shí)的工作原理一致(其中,主要元器件工作原理對(duì)應(yīng)關(guān)系為:NM0S管Ql、PMOS管Q4、運(yùn)算放大器Ul、NMOS管Q5、NMOS管Q6、運(yùn)算放大器U2、NMOS管Q7及NMOS管Q8分別對(duì)應(yīng)NMOS管Q9、PMOS管Q12、運(yùn)算放大器U3、NM0S管Q13、NM0S管Q14、運(yùn)算放大器U4、NM0S管Q15及NMOS管Q16),因此不再贅述。
[0108]綜上所述,當(dāng)?shù)谝浑娫?00輸出的直流電的電壓低于或高于正常電壓值時(shí),第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的電壓采樣端會(huì)從低電位變?yōu)楦唠娢唬瑥亩|發(fā)第二開(kāi)關(guān)單元104啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105和第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106進(jìn)入工作狀態(tài),進(jìn)而使第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的電壓采樣端從高電位變?yōu)榈碗娢?,從而使第二電?00替代第一電源200為負(fù)載400供電。
[0109]當(dāng)?shù)诙娫?00輸出的直流電的電壓低于或高于正常電壓值時(shí),第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的電壓采樣端會(huì)從低電位變?yōu)楦唠娢?,從而觸發(fā)第一開(kāi)關(guān)單元101啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103進(jìn)入工作狀態(tài),進(jìn)而使第一功率切換與浪涌防護(hù)單兀107的電壓米樣端從高電位變?yōu)榈碗娢?從而使第一電源200替代第二電源300為負(fù)載400供電。
[0110]在本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)?shù)谝浑娫?00先于第二電源300直接上電為負(fù)載400供電,或者因第二電源300欠壓或過(guò)壓輸出而切換至第一電源200為負(fù)載400供電時(shí),第一電源200所輸出的直流電在切換至負(fù)載400的瞬間會(huì)產(chǎn)生浪涌電流,此時(shí),第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107能夠通過(guò)電阻R66、NM0S管Q6及NMOS管Q7對(duì)PMOS管Q17和PMOS管Q18的柵極進(jìn)行可控放電,進(jìn)而有效地抑制瞬間產(chǎn)生的浪涌電流;當(dāng)?shù)诙娫?00先于第一電源200直接上電為負(fù)載400供電,或者因第一電源200欠壓或過(guò)壓輸出而切換至第二電源300為負(fù)載400供電時(shí),第二電源300所輸出的直流電在切換至負(fù)載400的瞬間會(huì)產(chǎn)生浪涌電流,此時(shí),第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108能夠通過(guò)電阻R69、NM0S管Q14及NMOS管Q15對(duì)PMOS管Q19和PMOS管Q20的柵極進(jìn)行可控放電,進(jìn)而有效地抑制瞬間產(chǎn)生的浪涌電流,從而達(dá)到保護(hù)第一電源200、第二電源300、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的目的。
[0111]在本發(fā)明實(shí)施例中,用戶可以通過(guò)短路帽將第一電壓選擇排針JP1、第二電壓選擇排針JP2、第三電壓選擇排針JP3、第四電壓選擇排針JP4、第五電壓選擇排針JP5、第六電壓選擇排針JP6、第七電壓選擇排針JP7及第八電壓選擇排針JP8的第二端2與第一端I或者第三端3連接,以實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)谝浑娫?00與第二電源300的輸出直流電電壓為某一正常電壓值時(shí),能夠使第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105及第二過(guò)壓檢測(cè)電壓106能夠在相應(yīng)設(shè)定的過(guò)欠壓檢測(cè)條件下實(shí)現(xiàn)過(guò)欠壓檢測(cè)功能。當(dāng)?shù)谝浑娫?00和第二電源300的輸出電壓為正常電壓值12V時(shí),在IOV至15V這個(gè)過(guò)欠壓安全檢測(cè)范圍內(nèi),第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106將第一電源200和第二電源300所輸出的電壓判斷為正常輸出電壓,當(dāng)用戶通過(guò)短路帽將第一電壓選擇排針JPl的第一端I和第二端2、第三電壓選擇排針JP3的第一端I和第二端2、第五電壓選擇排針JP5的第一端I和第二端2、第七電壓選擇排針JP7的第一端I和第二端2連接時(shí),則第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102 (第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105)在第一電源200 (第二電源300)的輸出電壓小于IOV時(shí),能夠相應(yīng)地控制PMOS管Q17和PMOS管Q18 (PM0S管Q19和PMOS管Q20)關(guān)斷;,第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103 (第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106)在第一電源200 (第二電源300)的輸出電壓大于15V時(shí),能夠相應(yīng)地控制PMOS管Q17和PMOS管Q18(PM0S 管 Q19 和 PMOS 管 Q20)關(guān)斷。
[0112]根據(jù)上述實(shí)例,將第一電壓選擇排針JP1、第二電壓選擇排針JP2、第三電壓選擇排針JP3、第四電壓選擇排針JP4、第五電壓選擇排針JP5、第六電壓選擇排針JP6、第七電壓選擇排針JP7及第八電壓選擇排針JP8的端口連接方式與第一電源200和第二電源300的輸出電壓、過(guò)欠壓安全檢測(cè)范圍的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)下表進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0113]
端口連接條件電壓值過(guò)欠壓安全檢測(cè)范圍
JPl(1-2) ;JP3(1-2) ;JP5(1-2) ;JP7(1-2) 12V10V~15V
JPl(2-3) ;JP3(2-3) ;JP5(2-3) ;JP7(2-3) 19V17V~22V
JP2(1-2) ;JP4(1-2) ;JP6(1-2) ;JP8(1-2) 24V22V~27V
JP2(2-3) ;JP4(2-3) ;JP6(2-3) ;JP8(2-3) 9V~32V8V~40V
[0114]上表中的“電壓值”為第一電源200和第二電源300所輸出的直流電的正常電壓值。
[0115]通過(guò)短路帽將第一電壓選擇排針JP1、第二電壓選擇排針JP2、第三電壓選擇排針JP3、第四電壓選擇排針JP4、第五電壓選擇排針JP5、第六電壓選擇排針JP6、第七電壓選擇排針JP7及第八電壓選擇排針JP8的第二端2與第一端I或者第三端3連接,能夠滿足不同欠壓檢測(cè)范圍和不同過(guò)壓檢測(cè)范圍的使用需求,提高了整個(gè)電源冗余控制電路的通用性。
[0116]對(duì)于聲光報(bào)警單元111,如圖12所示,首先通過(guò)延時(shí)器DL1、延時(shí)器DL2、延時(shí)器DL3及延時(shí)器DL4對(duì)第一電源200和第二電源300初次上電或相互切換時(shí)所輸出的直流電進(jìn)行延時(shí)輸出,待到第一電源200和第二電源300的輸出電流穩(wěn)定后,在第一電源200與第二電源300所輸出的直流電電壓均為最小電壓(如上表所示,當(dāng)?shù)谝浑娫?00和第二電源300的正常輸出電壓為12V,則最小電壓為10V)時(shí),延時(shí)器DLl和延時(shí)器DL2的輸出電壓剛好達(dá)到與門ANDl的高電位門檻,于是,與門ANDl開(kāi)始工作,當(dāng)?shù)谝浑娫?00或者第二電源300的輸出電壓小于最小電壓IOV時(shí),或門0R2輸出一高電平使NMOS管Q23導(dǎo)通,于是,揚(yáng)聲器SP和發(fā)光二極管D6同時(shí)工作以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能;在第一電源200與第二電源300所輸出的直流電電壓均為最大電壓(如上表所示,當(dāng)?shù)谝浑娫?00和第二電源300的正常輸出電壓為12V,則最大電壓為15V)時(shí),延時(shí)器DL3和延時(shí)器DL4的輸出電壓剛好達(dá)到或門ORl的高電位門檻,于是,或門ORl開(kāi)始工作,當(dāng)?shù)谝浑娫?00或者第二電源300的輸出電壓大于最大電壓15V時(shí),或門0R2輸出一高電平使NMOS管Q23導(dǎo)通,于是,揚(yáng)聲器SP和發(fā)光二極管D6同時(shí)工作以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。
[0117]在聲光報(bào)警單元111中,第九電壓選擇排針JP9的端口默認(rèn)連接狀態(tài)為第一端I和第二端2相連接,如果用戶不需要聲光報(bào)警功能,可以通過(guò)從第九電壓選擇排針JP9的第一端I和第二端2處拔出短路帽,并利用該短路帽將其第二端2和第三端3短接以取消聲光報(bào)警。
[0118]實(shí)施例三:
[0119]在本實(shí)施例中,第一輔助電源單元109、第二輔助電源單元110以及聲光報(bào)警單元111與本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的電路結(jié)構(gòu)相同,因此不再贅述。
[0120]以下結(jié)合圖13至圖20對(duì)本實(shí)施例所提供的電源冗余控制電路中各個(gè)組成單元進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)該理解,本實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式之一做出說(shuō)明,詳述如下:
[0121]在本實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)單元101中的第一開(kāi)關(guān)管1011、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102中的第二開(kāi)關(guān)管1021和第三開(kāi)關(guān)管1022、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103中的第四開(kāi)關(guān)管1031和第五開(kāi)關(guān)管1032、第二開(kāi)關(guān)單元104中的第六開(kāi)關(guān)管1041、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105中的第七開(kāi)關(guān)管1051和第八開(kāi)關(guān)管1052以及第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106中的第九開(kāi)關(guān)管1061和第十開(kāi)關(guān)管1062均為PMOS管(分別為PMOS管Q42、PMOS管Q34、PMOS 管 Q35、PMOS 管 Q36、PMOS 管 Q37、PMOS 管 Q43、PMOS 管 Q38、PMOS 管 Q39、PMOS 管 Q40及PMOS管Q41,如圖13-18所示),對(duì)于第一開(kāi)關(guān)管1011和第六開(kāi)關(guān)管1041,PMOS管的柵極、源極和漏極分別對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)管的控制端、輸入端和輸出端,而對(duì)于第二開(kāi)關(guān)管1021、第三開(kāi)關(guān)管1022、第四開(kāi)關(guān)管1031、第五開(kāi)關(guān)管1032、第七開(kāi)關(guān)管1051、第八開(kāi)關(guān)管1052、第九開(kāi)關(guān)管1061及第十開(kāi)關(guān)管1062,PMOS管的柵極、漏極和源極分別對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)管的控制端、輸入端和輸出端。其余元器件構(gòu)成及連接關(guān)系與本發(fā)明第二實(shí)施例所述的一致,因此不再贅述。
[0122]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖19所示,第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107包括:
[0123]第一升壓電路單元1071、電阻R93、電阻R94、肖特基二極管D8、電阻R95、NMOS管Q27、NM0S管Q28、電容C22以及電容C23 ;
[0124]第一升壓電路單元1071的輸入端為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的電源接入端,電阻R93的第一端接第一升壓電路單元1071的輸出端,電阻R93的第二端同時(shí)與電阻R94的第一端及肖特基二極管D8的陽(yáng)極連接,且電阻R94的第一端為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的輸入端,肖特基二極管D8的陰極與電阻R94的第二端共接于NMOS管Q27的柵極,電阻R95連接于第一升壓電路單元1071的輸入端和NMOS管Q27的源極之間,NMOS管Q27的柵極為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的電壓采樣端,NMOS管Q27的漏極與NMOS管Q28的漏極共接于電容C22的第一端,電容C22的第二端、NMOS管Q27的柵極以及NMOS管Q28的柵極共接于電容C23的第一端,電容C23的第二端接地,NMOS管Q28的源極為第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107的輸出端。
[0125]作為本發(fā)明一實(shí)施例,如圖20所示,第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108包括:
[0126]第二升壓電路單元1081、電阻R101、電阻R102、肖特基二極管D10、電阻R103、NM0S管Q32、NMOS管Q33、電容C27以及電容C28 ;
[0127]第二升壓電路單元1081的輸入端為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的電源接入端,電阻RlOl的第一端接第二升壓電路單元1081的輸出端,電阻RlOl的第二端同時(shí)與電阻R102的第一端及肖特基二極管DlO的陽(yáng)極連接,且電阻R102的第一端為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的輸入端,肖特基二極管DlO的陰極與電阻R102的第二端共接于NMOS管Q32的柵極,電阻R103連接于第二升壓電路單元1081的輸入端和NMOS管Q32的源極之間,NMOS管Q32的柵極為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的電壓采樣端,NMOS管Q32的漏極與NMOS管Q33的漏極共接于電容C27的第一端,電容C27的第二端、NMOS管Q32的柵極以及NMOS管Q33的柵極共接于電容C28的第一端,電容C28的第二端接地,NMOS管Q33的源極為第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的輸出端。
[0128]在本實(shí)施例中,第一升壓電路單元1071與第二升壓電路單元1081的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同,因此,以下僅對(duì)第一升壓電路單元1071的具體結(jié)構(gòu)作詳細(xì)描述。
[0129]如圖21所示,第一升壓電路單元1071包括:
[0130]電阻R88、電容C19、電容C20、電阻R89、NPN型三極管Q24、PNP型三極管Q25、電阻R90、非門N2、電阻R91、PWM發(fā)生器PGl、NPN型三極管Q26、電阻R92及肖特基二極管D7 ;
[0131]電阻R88的第一端為升壓電路單元1071的輸入端,電容C19的第一端同時(shí)與電阻R88的第一端、電容C20的第一端及NPN型三極管Q24的集電極相連接,電阻R88的第二端接PNP型三極管Q25的發(fā)射極,電阻R89連接于PNP型三極管Q25的發(fā)射極與地之間,PNP型三極管Q25的基極同時(shí)與電阻R90的第一端及NPN型三極管Q24的基極連接,PNP型三極管Q25的集電極與電容C21的第一端共接于肖特基二極管D7的陽(yáng)極,肖特基二極管D7的陰極與電容C19的第二端連接,且同時(shí)為升壓電路單元1071的輸出端,電阻R90的第二端及非門N2的輸出端,非門N2的輸入端與電阻R91的第一端共接于PWM發(fā)生器PGl的輸出端,電阻R91的第二端接NPN型三極管Q26的基極,電阻R92連接于NPN型三極管Q26的發(fā)射極與地之間,NPN型三極管Q26的集電極同時(shí)與電容C21的第二端及NPN型三極管Q24的發(fā)射極相連接。其中,PWM發(fā)生器PGl為L(zhǎng)TC6992系列的脈寬調(diào)制器。
[0132]此外,第一升壓電路單元1071還可以具有如下電路結(jié)構(gòu):
[0133]如圖22所示,第一升壓電路單元1071包括:
[0134]電容C30、電容C31、電解電容C32、電容C33、電阻R120、電阻R121、電容C34、電容C35、電阻R122、電容C36、電阻R123、電阻R124、升壓控制器U15、電容C37、電容C38、電容C39、電阻R125、電阻R126、NM0S管Q50、電阻R127、電感L1、肖特基二極管D20、電解電容C40及電容C41 ;
[0135]電解電容C32的正極為升壓電路單元1071的輸入端,電解電容C32的負(fù)極接地,電容C30和電容C31均連接于電解電容C32的正極與負(fù)極之間,升壓控制器U15的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置引腳RC與電容C33的第一端共接于電阻R121的第一端,電容C33的第二端與電阻R120的第一端共接于等電勢(shì)地,電容C34連接于電阻R120的第二端與升壓控制器U15的軟啟動(dòng)時(shí)間編程引腳SS之間,升壓控制器U15的禁用引腳DlSZEN空接,電容C35的第一端與電容C36的第一端共接于升壓控制器U15的誤差放大器輸出腳C0MP,電阻R122連接于電容C35的第二端與電容C36的第二端之間,電阻R123連接于電容C36的第二端與等電勢(shì)地之間,升壓控制器U15的誤差放大器反相輸入腳FB與電阻R124的第一端共接于電容C36的第二端,升壓控制器U15的系統(tǒng)電壓輸入腳VDD、電阻R121及電感LI的第一端共接于電解電容C32的正極,電容C37的第一端、電容C38的第一端及電容C39的第一端分別接升壓控制器U15的穩(wěn)壓輸出腳VBP、系統(tǒng)電壓輸入腳VDD及電流檢測(cè)引腳ISNS,電容C37的第二端、電容C38的第二端、電容C39的第二端及升壓控制器U15的接地引腳GND共接于地,電阻R125連接于升壓控制器U15的NMOS管連接腳⑶RV與NMOS管Q50的柵極之間,電阻R126的第一端接升壓控制器U15的電流檢測(cè)引腳ISNS,電阻R126的第二端與電阻R127的第一端共接于NMOS管Q50的源極,電阻R127的第二端接地,NMOS管Q50的漏極與電感LI的第二端共接于肖特基二極管D20的陽(yáng)極,肖特基二極管D20的陰極為升壓電路單元1071的輸出端,電解電容C40的正極與電阻R124的第二端共接于肖特基二極管D20的陰極,電解電容C40的負(fù)極接地,電容C41連接于肖特基二極管D20的陰極與地之間。其中,升壓控制器U15是型號(hào)為TSP40210的升壓控制芯片。
[0136]以下結(jié)合工作原理對(duì)本實(shí)施例提供的電源冗余控制電路作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0137]如果第一電源200先于第二電源300上電,且第一電源200和第二電源300在上電后所輸出的直流電的電壓值均為正常電壓值,第一開(kāi)關(guān)單元101中的PMOS管Q42的柵極因處于低電位而導(dǎo)通,并使PMOS管Q4的柵極電位被拉低而導(dǎo)通,于是,從第一電源200輸出的直流電通過(guò)PMOS管Q4的漏極分別進(jìn)入第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103,然后通過(guò)運(yùn)算放大器Ul和運(yùn)算放大器U2進(jìn)行電壓比較放大后分別輸出一低電平和一高電平,低電平使PMOS管Q34導(dǎo)通(此時(shí)PMOS管Q35因柵極為高電位而截止),高電平使PMOS管Q36截止(此時(shí)PMOS管Q37因柵極為低電位而導(dǎo)通),使NMOS管Q27的柵極和NMOS管Q28的柵極因處于高電位而導(dǎo)通,后上電的第二電源200所輸出的直流電通過(guò)電阻RlOl的第二端被PMOS管Q34和PMOS管Q37引至大地,則NMOS管Q32和NMOS管Q33均因柵極為低電位而截止,第二電源200的所輸出的直流電無(wú)法通過(guò)NMOS管Q32和NMOS管Q33輸出至負(fù)載400(此時(shí)由于NMOS管Q27的柵極和NMOS管Q28的柵極均處于高電位,所以第二開(kāi)關(guān)單元104中的PMOS管Q43截止,PMOS管Q12也截止,從第二電源300輸出的直流電無(wú)法輸出至第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105和第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106,則此部分電路停止工作),進(jìn)而使第一電源200輸出的直流電通過(guò)NMOS管Q27和NMOS管Q28輸出以便為負(fù)載400供電。
[0138]承接上述第一電源200先于第二電源300上電并為負(fù)載正常供電的工作過(guò)程,當(dāng)?shù)谝浑娫?00所輸出的直流電電壓低于正常輸出電壓值時(shí),第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單兀102中的運(yùn)算放大器Ul會(huì)輸出一高電平使PMOS管Q34截止(此時(shí)PMOS管Q35的柵極處于低電位而導(dǎo)通,從第一電源200輸出的直流電通過(guò)肖特基二極管D8的陰極輸出使NMOS管Q27的柵極電位和NMOS管Q28的柵極電位均降低,則NMOS管Q27和NMOS管Q28均截止,負(fù)載400無(wú)法從第一電源200獲得供電),NMOS管Q32的柵極和NMOS管Q33的柵極因PMOS管Q34截止而獲得高電平并導(dǎo)通工作,則PMOS管Q42的柵極電位隨隨之升高,PMOS管Q42截止,且PMOS管Q4也隨之截止,進(jìn)而使第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103均停止工作,于是,第二電源200所輸出的直流電從NMOS管Q33的源極輸出為負(fù)載400供電。
[0139]承接上述第一電源200先于第二電源300上電并為負(fù)載正常供電的工作過(guò)程,當(dāng)?shù)谝浑娫?00所輸出的直流電電壓高于正常輸出電壓值時(shí),第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單兀103中的運(yùn)算放大器U2會(huì)輸出一低電平使PMOS管Q36導(dǎo)通(此時(shí)從第一電源200輸出的直流電通過(guò)肖特基二極管D8的陰極輸出使NMOS管Q27的柵極電位和NMOS管Q28的柵極電位均降低,則匪OS管Q27和NMOS管Q28均截止,負(fù)載400無(wú)法從第一電源200獲得供電),則PMOS管Q37因柵極電位升高而截止,NMOS管Q32的柵極和NMOS管Q33的柵極因PMOS管Q37截止而獲得高電平并導(dǎo)通工作,則PMOS管Q42的柵極電位升高,PMOS管Q42截止,且PMOS管Q4也隨之截止,進(jìn)而使第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元102和第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元103均停止工作,于是,第二電源200所輸出的直流電從PMOS管Q20的源極輸出為負(fù)載400供電。在第二電源300開(kāi)始替代第一電源200為負(fù)載400供電的同時(shí),PMOS管Q43因其柵極電位隨NMOS管Q27的柵極電位的降低而降低,則PMOS管Q43導(dǎo)通,PMOS管Q12也隨之導(dǎo)通,因此,第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105和第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106開(kāi)始工作。
[0140]由于在第二電源200為負(fù)載400供電的過(guò)程中,第二開(kāi)關(guān)單元104、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元105、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元106、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元107以及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元108的工作原理與第一電源200為負(fù)載400供電時(shí)的工作原理一致(其中,主要元器件工作原理對(duì)應(yīng)關(guān)系為:PM0S管Q42、PM0S管Q4、運(yùn)算放大器U7、PM0S管Q34、PM0S管Q35、運(yùn)算放大器U8、PM0S管Q36及PMOS管Q37分別對(duì)應(yīng)PMOS管Q43、PM0S管Q12、運(yùn)算放大器U9、PMOS管Q38、NMOS管Q39、運(yùn)算放大器U10、PMOS管Q40及PMOS管Q41),因此不再贅述。
[0141]從本發(fā)明第二實(shí)施例與第三實(shí)施例可知,第一開(kāi)關(guān)管1011、第二開(kāi)關(guān)管1021、第三開(kāi)關(guān)管1022、第四開(kāi)關(guān)管1031、第五開(kāi)關(guān)管1032、第六開(kāi)關(guān)管1041、第七開(kāi)關(guān)管1051、第八開(kāi)關(guān)管1052、第九開(kāi)關(guān)管1061及第十開(kāi)關(guān)管1062可同時(shí)為NMOS管或PMOS管,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓的高低對(duì)NMOS管和PMOS管進(jìn)行擇一選用。
[0142]本發(fā)明實(shí)施例還提供了 一種包括上述電源冗余控制電路的電源系統(tǒng)。
[0143]在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)采用包括第一開(kāi)關(guān)單元、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二開(kāi)關(guān)單元、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元以及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的電源冗余控制電路,對(duì)兩路電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的欠壓、過(guò)壓檢測(cè)及輸出級(jí)進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控,進(jìn)而根據(jù)兩路電源的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫供電切換以保證負(fù)載獲得穩(wěn)定的供電電壓并正常工作,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的對(duì)負(fù)載供電不穩(wěn)定,易造成負(fù)載故障,且在負(fù)載短路時(shí)容易出現(xiàn)多路電源失效的問(wèn)題。
[0144]實(shí)施例一為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,明確了本發(fā)明的保護(hù)方案,并對(duì)本發(fā)明中各個(gè)單元的功能進(jìn)行了詳述,闡述了此較佳實(shí)施例帶來(lái)的技術(shù)效果;實(shí)施例二和實(shí)施例三對(duì)本發(fā)明中各個(gè)單元的具體電路實(shí)現(xiàn)方式及工作原理進(jìn)行了詳述。應(yīng)該理解,本發(fā)明保護(hù)的方案為電源冗余控制電路中各個(gè)單元的組成及連接關(guān)系,而非各個(gè)單元的具體實(shí)現(xiàn)電路,實(shí)施例二、實(shí)施例三是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,不用于限定本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電源冗余控制電路,與第一電源、第二電源及負(fù)載相連接,其特征在于,所述電源幾余控制電路包括: 第一開(kāi)關(guān)單元、第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二開(kāi)關(guān)單元、第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、第一功率切換與浪涌防護(hù)單元及第二功率切換與浪涌防護(hù)單元; 所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸入端與所述第一電源的輸出端連接,用于根據(jù)所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元所輸出的第一采樣電壓控制自身的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以輸出相應(yīng)的電壓信號(hào);所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第一開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)所述第一電源是否欠壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第一開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)所述第一電源是否過(guò)壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài); 所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸入端與所述第二電源的輸出端連接,用于根據(jù)所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元所輸出的第二采樣電壓控制自身的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以輸出相應(yīng)的電壓信號(hào);所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第二開(kāi)關(guān)單元輸出的電壓信號(hào)檢測(cè)所述第二電源是否欠壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端,用于根據(jù)所述第二開(kāi)關(guān)單元輸出的電 壓信號(hào)檢測(cè)所述第二電源是否過(guò)壓輸出并相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)狀態(tài);所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端同時(shí)與所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端相連接,電源接入端和電壓采樣端分別與所述第一電源的輸出端和所述第二開(kāi)關(guān)單元的采樣電壓輸入端相連接,輸出端接所述負(fù)載的輸入端,用于根據(jù)所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元各自的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行功率切換以調(diào)整對(duì)所述負(fù)載的供電狀態(tài),并輸出所述第二采樣電壓,且在由所述第二電源切換至所述第一電源為所述負(fù)載供電時(shí),對(duì)所述第一電源所輸出的浪涌電流進(jìn)行抑制;所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端同時(shí)與所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端相連接,電源接入端和電壓采樣端分別與所述第二電源的輸出端和所述第一開(kāi)關(guān)單元的采樣電壓輸入端相連接,輸出端接所述負(fù)載的輸入端,用于根據(jù)所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元各自的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行功率切換以調(diào)整對(duì)所述負(fù)載的供電狀態(tài),并輸出所述第一采樣電壓,且在由所述第一電源切換至所述第二電源為所述負(fù)載供電時(shí),對(duì)所述第二電源所輸出的浪涌電流進(jìn)行抑制。
2.如權(quán)利要求1所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述電源冗余控制電路還包括: 第一輔助電源單元,輸入端接所述第一電源的輸出端,輸出端同時(shí)與所述第一開(kāi)關(guān)單元的電源端、所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端及所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端相連接,用于為所述第一開(kāi)關(guān)單元、所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元和所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元提供基本工作電壓;第二輔助電源單元,輸入端接所述第二電源的輸出端,輸出端同時(shí)與第二開(kāi)關(guān)單元的電源端、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端及所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端相連接,用于為所述第二開(kāi)關(guān)單元、所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元和所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元提供基本工作電壓; 聲光報(bào)警單元,第一電壓端和第二電壓端分別接所述第一電源的輸出端和所述第二電源的輸出端,電源端接入+5V直流電,用于當(dāng)所述第一電源或所述第二電源的輸出電壓超出正常輸出電壓范圍時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提不; 濾波儲(chǔ)能電容,正極同時(shí)與所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端及所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端相連接,負(fù)極接地,用于對(duì)所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元和所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元輸出的直流電進(jìn)行穩(wěn)壓濾波處理。
3.如權(quán)利要求1所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)單元包括: 電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、第一開(kāi)關(guān)管1011、NPN型三極管Q2、電阻R5、電阻R6、PNP型三極管Q3、肖特基二極管D1、電阻R7、PMOS管Q4及電阻R8 ; 所述電阻Rl的第一端為所述第一開(kāi)關(guān)單元的采樣電壓輸入端,所述電阻Rl的第二端同時(shí)與所述電阻R2的第一端、所述電阻R3的第一端及所述第一開(kāi)關(guān)管1011的柵極相連接,所述電阻R2的第二端為所述第一開(kāi)關(guān)單元的電源端,所述電阻R3的第二端接地,所述第一開(kāi)關(guān)管1011的源極接地,所述第一開(kāi)關(guān)管1011的漏極同時(shí)與所述電阻R4的第一端及所述NPN型三極管Q2的基極相連接,所述 電阻R4的第二端接所述電阻R2的第二端,所述NPN型三極管Q2的發(fā)射極接地,所述電阻R5連接于所述NPN型三極管Q2的集電極與所述PNP型三極管Q3的基極之間,所述電阻R6連接于所述PNP型三極管Q3的基極與發(fā)射極之間,所述PNP型三極管Q3的發(fā)射極與所述肖特基二極管Dl的陰極、所述電阻R7的第一端共接于所述PMOS管Q4的源極,所述PMOS管Q4的源極和漏極分別為所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸入端和輸出端,所述PMOS管Q4的柵極、所述電阻R7的第二端、所述肖特基二極管Dl的陽(yáng)極以及所述PNP型三極管Q3的集電極共接于所述電阻R8的第一端,所述電阻R8的第二端接地。
4.如權(quán)利要求1所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元包括: 電阻R9、電容Cl、第一電壓選擇排針、電阻R10、電阻R11、第二電壓選擇排針、電阻R104、電阻R105、電阻R12、電阻R13、電阻R14、運(yùn)算放大器U1、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、第二開(kāi)關(guān)管1021、電阻R19、電阻R20及第三開(kāi)關(guān)管1022 ; 所述電阻R9的第一端為所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端,所述電阻R9的第二端同時(shí)與所述電容Cl的第一端、所述第一電壓選擇排針的第二端、所述第二電壓選擇排針的第二端及所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端相連接,所述電阻RlO連接于所述第一電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻Rll連接于所述第一電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻R104連接于所述第二電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻R105連接于所述第二電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻R12連接于所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與正電源端之間,所述電阻R13和所述電阻R14均連接于所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與地之間,所述電阻R15的第一端接所述運(yùn)算放大器Ul的輸出端,所述電阻R16連接于所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與所述電阻R15的第二端之間,所述運(yùn)算放大器Ul的正電源端為所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端,所述運(yùn)算放大器Ul的負(fù)電源端接地,所述電阻R17連接于所述電阻R15的第二端與所述第二開(kāi)關(guān)管1021的柵極之間,所述電阻R18連接于所述第二開(kāi)關(guān)管1021的柵極與地之間,所述第二開(kāi)關(guān)管1021的源極接地,所述第二開(kāi)關(guān)管1021的漏極為所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端,所述電阻R19的第一端接所述第二開(kāi)關(guān)管1021的漏極,所述電阻R19的第二端與所述第三開(kāi)關(guān)管1022的柵極共接于所述電阻R20的第一端,所述電阻R20的第二端接地,所述第三開(kāi)關(guān)管1022的漏極為所述第一欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端,所述第三開(kāi)關(guān)管1022的源極接地;所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元包括: 電阻R21、電容C2、第三電壓選擇排針、電阻R22、電阻R23、第四電壓選擇排針、電阻R106、電阻R107、電阻R24、電阻R25、電阻R26、運(yùn)算放大器U2、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、第四開(kāi)關(guān)管1031、電阻R31、電阻R32及第五開(kāi)關(guān)管1032 ; 所述電阻R21的第一端為所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端,所述電阻R21的第二端同時(shí)與所述電容C2的第一端、所述第三電壓選擇排針的第二端、所述第四電壓選擇排針的第二端及所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端相連接,所述電阻R22連接于所述第三電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻R23連接于所述第三電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻R106連接于所述第四電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻R107連接于所述第四電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻R24連接于所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與正電源端之間,所述電阻R25和所述電阻R26均連接于所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與地之間,所述電阻R27的第一端接所述運(yùn)算放大器U2的輸出端,所述電阻R28連接于所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與所述電阻R27的第二端之間,所述運(yùn)算放大器U2的正電源端為所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端,所述運(yùn)算放大器U2的負(fù)電源端接地,所述電阻R29連接于所述電阻R27的第二端與所述第四開(kāi)關(guān)管1031的柵極之間,所述電阻R30連接于所述第四開(kāi)關(guān)管1031的柵極與地之間,所述第四開(kāi)關(guān)管1031的源極接地,所述第四開(kāi)關(guān)管1031的漏極為 所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端,所述電阻R31的第一端接所述第四開(kāi)關(guān)管1031的漏極,所述電阻R31的第二端與所述第五開(kāi)關(guān)管1032的柵極共接于所述電阻R32的第一端,所述電阻R32的第二端接地,所述第五開(kāi)關(guān)管1032的漏極為所述第一過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端,所述第五開(kāi)關(guān)管1032的源極接地。
5.如權(quán)利要求1所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述第二開(kāi)關(guān)單元包括: 電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36、第六開(kāi)關(guān)管1041、NPN型三極管Q10、電阻R37、電阻R38、PNP型三極管Ql1、肖特基二極管D2、電阻R39、PMOS管Q12及電阻R40 ; 所述電阻R33的第一端為所述第二開(kāi)關(guān)單元的采樣電壓輸入端,所述電阻R33的第二端同時(shí)與所述電阻R34的第一端、所述電阻R35的第一端及所述第六開(kāi)關(guān)管1041的柵極相連接,所述電阻R34的第二端為所述第二開(kāi)關(guān)單元的電源端,所述電阻R35的第二端接地,所述第六開(kāi)關(guān)管1041的源極接地,所述第六開(kāi)關(guān)管1041的漏極同時(shí)與所述電阻R36的第一端及所述NPN型三極管QlO的基極相連接,所述電阻R36的第二端接所述電阻R34的第二端,所述NPN型三極管QlO的發(fā)射極接地,所述電阻R37連接于所述NPN型三極管QlO的集電極與所述PNP型三極管Qll的基極之間,所述電阻R38連接于所述PNP型三極管Qll的基極與發(fā)射極之間,所述PNP型三極管Qll的發(fā)射極與所述肖特基二極管D2的陰極、所述電阻R39的第一端共接于所述PMOS管Q12的源極,所述PMOS管Q12的源極和漏極分別為所述第二開(kāi)關(guān)單元104的輸入端和輸出端,所述PMOS管Q12的柵極、所述電阻R39的第二端、所述肖特基二極管D2的陽(yáng)極以及所述PNP型三極管Qll的集電極共接于所述電阻R40的第一端,所述電阻R40的第二端接地。
6.如權(quán)利要求1所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元包括: 電阻R41、電容C3、第五電壓選擇排針、電阻R42、電阻R43、第六電壓選擇排針、電阻Rl08、電阻Rl09、電阻R44、電阻R45、電阻R46、運(yùn)算放大器U3、電阻R47、電阻R48、電阻R49、電阻R50、第七開(kāi)關(guān)管1051、電阻R51、電阻R52及第八開(kāi)關(guān)管1052 ; 所述電阻R41的第一端為所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端,所述電阻R41的第二端同時(shí)與所述電容C3的第一端、所述第五電壓選擇排針的第二端2、所述第六電壓選擇排針的第二端及所述運(yùn)算放大器U3的反相輸入端相連接,所述電阻R42連接于所述第五電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻R43連接于所述第五電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻R108連接于所述第六電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻R109連接于所述第六電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻R44連接于所述運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與正電源端之間,所述電阻R45和所述電阻R46均連接于所述運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與地之間,所述電阻R47的第一端接所述運(yùn)算放大器U3的輸出端,所述電阻R48連接于所述運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與所述電阻R47的第二端之間,所述運(yùn)算放大器U3的正電源端為所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端,所述運(yùn)算放大器U3的負(fù)電源端接地,所述電阻R49連接于所述電阻R47的第二端與所述第七開(kāi)關(guān)管1051的柵極之間,所述電阻R50連接于所述第七開(kāi)關(guān)管1051的柵極與地之間,所述第七開(kāi)關(guān)管1051的源極接地,所述第七開(kāi)關(guān)管1051的漏極為所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端,所述電阻R51的第一端接所述第七開(kāi)關(guān)管1051的漏極,所述電阻R51的第二端與所述第八開(kāi)關(guān)管1052的柵極共接于所述電阻R52的第一端,所述電阻R52的第二端接地,所述第八開(kāi)關(guān)管1052的漏極為所述第二欠壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端,所述第八開(kāi)關(guān)管1052的源極接地;所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單 元包括: 電阻R53、電容C4、第七電壓選擇排針、電阻R54、電阻R55、第八電壓選擇排針、電阻Rl 10、電阻Rlll電阻R56、電阻R57、電阻R58、運(yùn)算放大器U4、電阻R59、電阻R60、電阻R61、電阻R62、第九開(kāi)關(guān)管1061、電阻R63、電阻R64及第十開(kāi)關(guān)管1062 ; 所述電阻R53的第一端為所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的輸入端,所述電阻R53的第二端同時(shí)與所述電容C4的第一端、所述第七電壓選擇排針的第二端、所述第八電壓選擇排針的第二端及所述運(yùn)算放大器U4的反相輸入端相連接,所述電阻R54連接于所述第七電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻R55連接于所述第七電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻RllO連接于所述第八電壓選擇排針的第三端與地之間,所述電阻Rlll連接于所述第八電壓選擇排針的第一端與地之間,所述電阻R56連接于所述運(yùn)算放大器U4的同相輸入端與正電源端之間,所述電阻R57和所述電阻R58均連接于所述運(yùn)算放大器U4的同相輸入端與地之間,所述電阻R59的第一端接所述運(yùn)算放大器U4的輸出端,所述電阻R60連接于所述運(yùn)算放大器U4的同相輸入端與所述電阻R59的第二端之間,所述運(yùn)算放大器U4的正電源端為所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的電源端,所述運(yùn)算放大器U4的負(fù)電源端接地,所述電阻R61連接于電阻R59的第二端與所述第九開(kāi)關(guān)管1061的柵極之間,所述電阻R64連接于所述第九開(kāi)關(guān)管1061的柵極與地之間,所述第九開(kāi)關(guān)管1061的源極接地,所述第九開(kāi)關(guān)管1061的漏極為所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第二輸出端,所述電阻R63的第一端接所述第九開(kāi)關(guān)管1061的漏極,所述電阻R63的第二端與所述第十開(kāi)關(guān)管1062的柵極共接于所述電阻R64的第一端,所述電阻R64的第二端接地,所述第十開(kāi)關(guān)管1062的漏極為所述第二過(guò)壓檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)單元的第一輸出端,所述第十開(kāi)關(guān)管1062的源極接地。
7.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)管、所述第二開(kāi)關(guān)管、所述第三開(kāi)關(guān)管、所述第四開(kāi)關(guān)管、所述第五開(kāi)關(guān)管、所述第六開(kāi)關(guān)管、所述第七開(kāi)關(guān)管、所述第八開(kāi)關(guān)管、所述第九開(kāi)關(guān)管及第十所述開(kāi)關(guān)管同時(shí)為NMOS管或PMOS管。
8.如權(quán)利要求1所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元包括: 電阻R65、肖特基二極管D3、電阻R66、電阻R67、PM0S管Q17、電容C5、PM0S管Q18及電容C6 ; 所述電阻R65的第一端為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的電源接入端,所述電阻R65的第二端與 所述肖特基二極管D3的陽(yáng)極共接于所述電阻R66的第一端,所述電阻R66的第一端為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端,所述電阻R66的第二端與所述肖特基二極管D3的陰極共接于所述PMOS管Q17的柵極,所述電阻R67連接于所述電阻R65的第一端與所述PMOS管Q17的源極之間,所述PMOS管Q17的柵極為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的電壓采樣端,所述PMOS管Q17的漏極與所述PMOS管Q18的漏極共接于所述電容C5的第一端,所述電容C5的第二端、所述PMOS管Q17的柵極以及所述PMOS管Q18的柵極共接于所述電容C6的第一端,所述電容C6的第二端接地,所述PMOS管Q18的源極為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端; 所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元包括: 電阻68、肖特基二極管D4、電阻R69、電阻R70、PMOS管Q19、電容C7、PMOS管Q20及電容C8 ; 所述電阻R68的第一端為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的電源接入端,所述電阻R68的第二端與所述肖特基二極管D4的陽(yáng)極共接于所述電阻R69的第一端,所述電阻R69的第一端為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端,所述電阻R69的第二端與所述肖特基二極管D4的陰極共接于所述PMOS管Q19的柵極,所述電阻R70的連接于所述電阻R68的第一端與所述PMOS管Q19的源極之間,所述PMOS管Q19的柵極為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單的電壓采樣端,所述PMOS管Q19的漏極與所述PMOS管Q20的漏極共接于所述電容C7的第一端,所述電容C7的第二端、所述PMOS管Q19的柵極以及所述PMOS管Q20的柵極共接于所述電容CS的第一端,所述電容CS的第二端接地,所述PMOS管Q20的源極為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端。
9.如權(quán)利要求1所述的電源冗余控制電路,其特征在于,所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元包括: 第一升壓電路單元、電阻R93、電阻R94、肖特基二極管D8、電阻R95、NMOS管Q27、NMOS管Q28、電容C22以及電容C23 ; 所述第一升壓電路單元的輸入端為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的電源接入端,所述電阻R93的第一端接所述第一升壓電路單元的輸出端,所述電阻R93的第二端同時(shí)與所述電阻R94的第一端及所述肖特基二極管D8的陽(yáng)極連接,且所述電阻R94的第一端為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端,所述肖特基二極管D8的陰極與所述電阻R94的第二端共接于所述NMOS管Q27的柵極,所述電阻R95連接于所述升壓電路單元的輸入端和所述NMOS管Q27的源極之間,所述NMOS管Q27的柵極為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的電壓采樣端,所述NMOS管Q27的漏極與所述NMOS管Q28的漏極共接于所述電容C22的第一端,所述電容C22的第二端、所述NMOS管Q27的柵極以及所述NMOS管Q28的柵極共接于所述電容C23的第一端,所述電容C23的第二端接地,所述NMOS管Q28的源極為所述第一功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端; 第二功率切換與浪涌防護(hù)單元包括: 第二升壓電路單元、電阻RlOl、電阻R102、肖特基二極管D10、電阻R103、NMOS管Q32、NMOS管Q33、電容C27以及電容C28 ; 所述第二升壓電路單元的輸入端為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的電源接入端,所述電阻RlOl的第一端接所述升壓電路單元的輸出端,所述電阻RlOl的第二端同時(shí)與所述電阻R102的第一端及所述肖特基二極管DlO的陽(yáng)極連接,且所述電阻R102的第一端為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸入端,所述肖特基二極管DlO的陰極與所述電阻R102的第二端共接于所述NMOS管Q32的柵極,所述電阻R103連接于所述第二升壓電路單元的輸入端和所述NMOS管Q32的源極之間,所述NMOS管Q32的柵極為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的電壓采樣端,所述NMOS管Q32的漏極與所述NMOS管Q33的漏極共接于所述電容C27的第一端,所 述電容C27的第二端、所述NMOS管Q32的柵極以及所述NMOS管Q33的柵極共接于所述電容C28的第一端,所述電容C28的第二端接地,所述NMOS管Q33的源極為所述第二功率切換與浪涌防護(hù)單元的輸出端。
10.一種電源系統(tǒng),其特征在于,所述電源系統(tǒng)還包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電源冗余控制電路。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK103457346SQ201210178999
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】陳志列, 萬(wàn)小偉, 王志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:研祥智能科技股份有限公司