[發(fā)明專利]一種電源并聯(lián)冗余系統(tǒng)中輸入供電健康檢測(cè)及管理電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711105865.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN107845998B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李洛東;馬亞霞;王鳳娟;蔡達(dá)真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H02H3/10
• 分類號(hào): H02H3/10;H02H3/087;H02H11/00;H02H3/20
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李宏德

本發(fā)明一種電源并聯(lián)冗余系統(tǒng)中輸入供電健康檢測(cè)及管理電路，包括輸入防反接單元、輸入過流短路保護(hù)單元和輸入過壓保護(hù)單元；輸入防反接單元包括電阻R18、電阻R19和N型MOS管Q2；輸入過壓保護(hù)單元包括電阻R4、電阻R11、PNP三極管V3和N型MOS管Q1；輸入過流短路保護(hù)單元包括供電電路、電阻R8、電阻R16、霍爾電流傳感器U1、電容C4、比較器U2、二極管D1和二極管D2。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，器件獨(dú)立，設(shè)計(jì)合理，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)過流短路保護(hù)、過壓保護(hù)和防反接保護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源并聯(lián)冗余系統(tǒng)的電源輸入端保護(hù)，具體為一種電源并聯(lián)冗余系統(tǒng)中輸入供電健康檢測(cè)及管理電路。

背景技術(shù)

為確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一些關(guān)鍵設(shè)備如服務(wù)器、交換機(jī)的供電系統(tǒng)常采用冗余結(jié)構(gòu)來消除電源系統(tǒng)單點(diǎn)故障。在電源并聯(lián)冗余供電系統(tǒng)中，當(dāng)其中一塊電源板出現(xiàn)故障，系統(tǒng)需要自動(dòng)剔除該電源板，而由其它電源板共同承擔(dān)多出來的系統(tǒng)負(fù)荷，從而確保系統(tǒng)中其它設(shè)備正常運(yùn)行。而如果在輸入源出現(xiàn)異常時(shí)，為了保護(hù)電源板后級(jí)電路不受損傷，需要在電源輸入端采取如防過壓、防反接等保護(hù)措施。

目前，大多數(shù)電源輸入供電健康檢測(cè)及管理電路包括過流短路保護(hù)、過壓保護(hù)、防反接保護(hù)。現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)這幾種保護(hù)的方式有：①輸入過流短路保護(hù)：采用在電源輸入端接入熔斷器進(jìn)行電源的輸入過流、短路保護(hù)，實(shí)現(xiàn)冗余供電系統(tǒng)中的輸入冗余要求；而在一些輸入電流比較大的情況下，對(duì)熔斷器額定電流參數(shù)進(jìn)行降額后，需要選擇電流規(guī)格比較大的熔斷器，選型較難，并且這種保護(hù)方式不可恢復(fù)。②輸入過壓保護(hù)電路：在輸入為高壓的場(chǎng)合下，一般選用壓敏電阻實(shí)現(xiàn)輸入過壓保護(hù)；而在輸入為低壓場(chǎng)合下沒有合適規(guī)格的壓敏電阻供選用，而且這種保護(hù)方式也不可恢復(fù)。③輸入防反接電路：電源輸入防反接保護(hù)采用在輸入母線上接入防反接二極管實(shí)現(xiàn)，而在輸入電流比較大的情況下，普通二極管由于自身的管壓降比較大，所以其在電源正常工作時(shí)的功耗比較大，這樣就會(huì)降低電源的工作效率，并且還需要對(duì)該二極管采取散熱措施，增加了工程設(shè)計(jì)的難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種電源并聯(lián)冗余系統(tǒng)中輸入供電健康檢測(cè)及管理電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，器件獨(dú)立，設(shè)計(jì)合理，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)過流短路保護(hù)、過壓保護(hù)和防反接保護(hù)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種電源并聯(lián)冗余系統(tǒng)中輸入供電健康檢測(cè)及管理電路，包括輸入防反接單元、輸入過流短路保護(hù)單元和輸入過壓保護(hù)單元；

所述的輸入防反接單元包括電阻R18、電阻R19和N型MOS管Q2；所述的輸入過壓保護(hù)單元包括電阻R4、電阻R11、PNP三極管V3和N型MOS管Q1；N型MOS管Q2的漏極連接輸入源地線，柵極經(jīng)電阻R19和電阻R18連接輸入源母線，源極連接N型MOS管Q1的源極；N型MOS管Q1的漏極連接輸出源地線，柵極經(jīng)電阻R11和電阻R4連接輸出源母線；

所述的輸入過流短路保護(hù)單元包括供電電路、電阻R8、電阻R16、霍爾電流傳感器U1、電容C4、比較器U2、二極管D1和二極管D2；電阻R8和電阻R16依次連接在供電電路輸出端和N型MOS管Q2的源極之間；

供電電路的輸入端分別連接輸入源母線和N型MOS管Q2的源極，輸出端分別連接霍爾電流傳感器U1和比較器U2的供電端；

霍爾電流傳感器U1的電流輸入端IP+連接輸入源母線，電流輸出端IP-連接輸出源母線，過濾器輸出端經(jīng)電容C1連接N型MOS管Q2的源極，電壓輸出端經(jīng)電阻R5和電阻R17連接N型MOS管Q2的源極；

比較器U2的同相端連接在電阻R5和電阻R17之間，且經(jīng)電容C4連接N型MOS管Q2的源極，比較器U2的反相端連接在電阻R8和電阻R16之間，比較器U2的輸出端分別連接二極管D1和二極管D2的陽(yáng)極；二極管D1的陰極連接比較器U2的同相端；二極管D2的陰極經(jīng)電阻R13連接三極管V3的基極，三極管V3的發(fā)射極連接在N型MOS管Q1的源極，集電極連接在電阻R4和電阻R11之間。