CN100403623C - 一种通信设备用电源模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通信设备用电源模块，包括一个电源电路，所述电源电路带有输入端与输出端，其特征在于，在所述电源电路的输入端与输出端，至少再并联上一个备份电源电路，作为所述电源电路的备份，以增强系统的安全性。由于本发明的备份电源模块是将两套电源电路制作在同一个封装模块内部备份使用，比使用单电源模块可靠性提高很多，比外部备份使用两个单电源模块的成本低、应用设计也简单。

Description

一种通信设备用电源模块

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信设备用电源模块。

背景技术

随着通信设备所用的电子元件数量的不断增加，对通信设备的供电设备的要求也越来越高。现有的大多数电源模块在工作环境恶劣的情况下，都有较高的失效率，通常超过200Fits，导致整个通信设备的故障率也较高，其中Fit是失效率的单位，其含义是指1000,000,000个器件每小时所对应的失效数。

为叙述方便，我们称现有技术中的普通电源模块为“单电源模块”，其电路结构如图1所示，单电源模块实际是将一个电源电路封装起来，然后从该电源电路引出输入输出端，即成为电源模块。其中，该输入输出端之间的电源电路可以根据不同的需求，设计不同的电源电路，如：直流转换的电源电路、交直流转换的电源电路等。

但随着通信技术的不断发展，通信设备性能、耗电量的不断增加，单电源模块已越来越不能满足现有通信设备的需求，由于生产工艺，以及器件高温下失效率增大等问题，导致单电源模块的失效率很高，进而难以保证通信设备可靠地运行。

为此，业界便通过采用低失效率器件和可靠性筛选来提高单电源模块的可靠性，但该技术却由于成本上的考虑而不能从根本上提高电源模块的可靠性。如果要用两个单电源模块进行备份设计则会占用两倍的单板PCB面积，而且无法在不更改PCB板设计的情况下提高老产品可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高的通信设备用电源模块。

本发明的目的是通过如下的技术方案来完成的。

一种通信设备用电源模块，包括一个电源电路，所述电源电路带有输入端与输出端，其特征在于，在所述电源电路的输入端与输出端间，还并联至少一个备份电源电路，以所述电源电路的输入端与输出端作为所述通信设备用电源模块的输入端和输出端；所述电源电路和备份电源电路在同一个封装模块内部。

所述的备份电源电路的电路结构与电源电路相同。

所述的备份电源电路的电路结构与电源电路不同。

所述的电源电路与备份电源电路的输出端，还各设置一个输出隔离电路，当电源电路或备份电源电路间出现非正常工作时，与非正常工作的所述电源电路或备份电路连接的该隔离电路将非正常工作的所述电源电路和备份电源电路隔离。

所述的电源电路与备份电源电路的共同输出端还设置有一电压检测电路，用于检测所述电源电路与备份电源电路的工作情况。

所述的电源电路与备份电源电路的共同输出端还以与所述的源电路与备份电源电路的输出隔离电路并联的方式设置有一电压检测电路，用于检测电源电路的工作情况。

所述的电源电路与备份电源电路的各自输出端还分别设置一个电压检测电路，用于检测所述电源电路与备份电源电路的工作情况。

所述的电源电路与备份电源电路的各自输出端还以与所述电源电路与备份电源电路的输出隔离电路并联的方式分别设置一个电压检测电路，用于检测所述电源电路与备份电源电路的工作情况。

由于本发明采用了上述技术方案，所以具有如下优点：

由于将两套电源电路制作在同一个封装模块内部备份使用，进而使得其可靠性比单电源模块要高很多；

由于使用的是内部备份技术，所以相较于外部备份而言，有成本低的优点。

附图说明

图1是现有技术中的电源模块的结构示意图；

图2是本发明电源模块的结构示意图；

图3是本发明实施例使用到的一个电源电路的电路图；

图4是本发明实施例使用到的一个输出隔离电路的电路图；

图5是本发明实施例使用到的一个电压检测电路的电路图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

本发明的电源电路备份模块，是在现有电源模块基础上，在该电源电路的两端，至少再并联上一个备份电源电路，以这种电源电路内部备份的方式，来替代传统的电源模块的外部备份方式，以增强系统的可靠性，同时减小成本。对于备份电源电路的电路结构可以与原电源电路相同，这样可降低设计成本，当然也不排除并联一个与原电源电路不同的备份电源电路。

另外，在本发明中，对备份电源电路选择的数量可以是一个，也可以是若干个，通常一个就可以满足要求。

在本发明电源电路与备份电源电路的输出端，还各设置一个输出隔离电路，当电源电路与备份电源电路间其中之一出现非正常工作时，该隔离电路将非正常电源电路隔离。

在本发明电源电路与备份电源电路的共同输出端还以与隔离电路并联的方式设置一个电压检测电路，用于检测电源电路的工作情况，该电压检测电路的设置，也可以依据实际情况，在电源电路和备份电源电路各自输出端上还以与隔离电路并联的方式分别设有一个电压检测电路。

如图2所示，是本发明的电源模块的结构示意图，该图中的电源电路，可以依据不同的情况而进行不同的选择，比如本发明中，就可以使用如图3所示的电源电路图，该电源电路就是单电源模块中的电源电路，其功能是进行电源电压变换，相当于一个变压，其包括若干组电感、电容、三极管、脉宽调制芯片等电路元件，可以将48伏直流电压转换为5伏的工作电压。

如图4所示，是本发明实施例中使用到的一个输出隔离电路，该输出隔离电路包括一个二极管和两个电容，可以用来隔离输出，其作用是：电源电路与备份电源电路间其中之一出现非正常工作，将其隔离，使它不影响另一个电源电路的工作。

图5所示，是本发明实施例中使用到的一个电压检测电路，该电压检测电路有两个电压输入端，用来检测电源电路的输出电压，当电源电路的输出电压产生异常，该电压检测电路立刻可以检测到，通过两个告警输出端输出，系统维护人员根据情况，即可选择对该输出异常电源电路的维修、更换，以保证系统的正常运行。

本发明通过以上这种方案，提供了一种高可靠内部备份电源模块。将两个电源电路做在同一个模块中，其中一个电源电路失效之后，另一个电源电路还能继续工作，仅当两个电源电路都失效，整个模块才会失效，其可靠性比单个模块的可靠性高很多，其失效率λp可以用单电源模块的失效率λ来表示：

假设单电源电路的失效率为λ，则“备份电源模块”的失效率λp为：

λp(t)＝2λ(1-exp(-λt))/(2-exp(-λt))

假设λ＝200Fits，则λp在10年内的最高失效率是7Fits。

由此可见，本发明设计的内部备份电源模块，可以大大降低电源模块的失效率。另外，将两个电源电路做在同一个模块内部有许多优点：

1、两个电源电路可以共用低失效率电路、共用一个封装，因此可以比两个单独的电源模块备份节省成本；

2、可以兼容原来的单电源模块，老产品如果受到电源模块高失效率的困扰，可以直接将原电源模块更换为高可靠内部备份电源模块，不必进行设计更改，也就避免了设计更改带来的分析。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种通信设备用电源模块，包括一个电源电路，所述电源电路带有输入端与输出端，其特征在于，在所述电源电路的输入端与输出端，至少再并联上一个备份电源电路，以所述电源电路的输入端与输出端作为所述通信设备用电源模块的输入端和输出端，所述电源电路和备份电源电路在同一个封装模块内部。

2.如权利要求1所述的通信设备用电源模块，其特征在于所述的备份电源电路的电路结构与所述电源电路的电路结构相同。

3.如权利要求1所述的通信设备用电源模块，其特征在于所述的备份电源电路的电路结构与所述电源电路的电路结构不同。

4.如权利要求1、2或3所述的通信设备用电源模块，其特征在于所述的电源电路与备份电源电路的输出端，还各设置一个输出隔离电路，当电源电路或备份电源电路出现非正常工作时，与非正常工作的所述电源电路或备份电路连接的该输出隔离电路将非正常工作的所述电源电路或备份电源电路隔离。

5.如权利要求1、2或3所述的通信设备用电源模块，其特征在于所述的电源电路与备份电源电路的共同输出端还设置有一电压检测电路，用于检测所述电源电路和备份电源电路的工作情况。

6.如权利要求4所述的通信设备用电源模块，其特征在于所述的电源电路与备份电源电路的共同输出端还以与所述电源电路与备份电源电路的输出隔离电路并联的方式设置有一电压检测电路，用于检测所述电源电路和备份电源电路的工作情况。

7.如权利要求1、2或3所述的通信设备用电源模块，其特征在于所述的电源电路与备份电源电路各自的输出端还分别设置一个电压检测电路，用于检测所述电源电路和备份电源电路的工作情况。

8.如权利要求4所述的通信设备用电源模块，其特征在于所述的电源电路与备份电源电路各自的输出端还以与所述电源电路与备份电源电路的输出隔离电路并联的方式分别设置一个电压检测电路，用于检测所述电源电路和备份电源电路的工作情况。

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