CN104199531A - 一种cpci冗余电源短路电流去耦方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种CPCI冗余电源短路电流去耦方法，属于电源短路保护领域。有两路或以上电源进行冗余，形成对称的电流通路，共同对系统供电。通过对各输入端输入电压连续监控，在电源输入异常时，对短路电流进行去耦的方法，在一个电源单元故障或短路时切断通过配备的去耦线路的电流。使各并联运行的冗余电源单元在给共同的电流节点供电时被均匀地加载，由此提高了各个电源单元的寿命。该去耦电路可以流通大电流，不让电源输出功率受限制，防止电源回流。

Description

一种CPCI冗余电源短路电流去耦方法
技术领域
本发明涉及电源短路保护方法，具体地说是一种CPCI冗余电源短路电流去耦方法。 
背景技术
冗余电源是用于服务器中的一种电源，是由两个完全一样的电源组成，由芯片控制电源进行负载均衡，当一个电源出现故障时，另一个电源马上可以接管其工作，在更换电源后，又是两个电源协同工作。冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。 
目前，大功率、高可靠CPCI电源广泛应用于工控领域，采用集成开关电源模块实现稳压并通过并联供电增大功率的电源设计无疑是一种较为理想的设计选择，且可以兼顾电源的冗余度。电源模块间相互独立工作，若其中一模块出现故障，备用模块在控制下可以迅速接管供电，恢复正常使用，大大提高了系统的稳定性。 
而当某一CPCI电源短路时，其它电源的电流回流至此短路电源，将导致电源电路异常，从而影响整个系统供电的问题。
发明内容
本发明提供了一种CPCI冗余电源的短路保护方法，有两路或以上电源进行冗余，形成对称的电流通路，共同对系统供电。通过对各输入端输入电压连续监控，在电源输入异常时，对短路电流进行去耦的方法，在一个电源单元故障或短路时切断通过配备的去耦线路的电流。
并联电源的输出端分别经由一个分开的电流通路引导到一个用于提供一个输出电流的输出端的共同的电流节点上。为每个去耦线路配备至少一个用于测量输入电压、输入电流的测量元件以及一个用于调节的控制元件。
去耦电路为每个并联接通的CPCI电源提供一个独立的输入端，其中每个输入端经由一个独立的去耦线路引导到一个共同的输出端。所有的并联CPCI电源在正常运行中将其输出电流供给到去耦电路。
检测电路和控制电路包含一个控制和调节装置，可调节电流、电压和功率。该去耦电路能够有利地调节每个去耦线路的通路电流和电压降，实现两支去耦线路电流的均衡。
当检测一个CPCI电源的输出电压存在短路，那么通过在相应的电流通路中的晶体管关断的方式切断所涉及的电流通路。这种对输入侧短路的主动去耦， 可以省去在相应电流通路中的去耦二极管。
检测电路用于预先设置正常电压并对输入电压进行采样，并将采样后的输入电压与正常电压值比较放大得到反馈电压，利用反馈电压调节输入端之间的电流通路到达在冗余模块的输出端的共同电流节点的电流，从而在冗余模块的输出端的总电流对称地按相同大小的通路电流进行分配或可通过不同的预先确定的通路电流进行分布。
利用输入电压，通过控制电路检查连接的电源单元的功能作用。一旦其中一个电压下降到参考电位或低于一个确定的阈值，那么可以将在相应的电流通路中配备的晶体管关断。
该发明提供一种可以使各并联运行的冗余电源单元，在给共同的电流节点供电时被均匀地加载，由此提高了各个电源单元的寿命。该去耦电路可以流通大电流，不让电源输出功率受限制，防止电源回流，由此保障了系统的稳定性，维持了设备工作的正常运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图1是CPCI冗余电源短路电流去耦电路图。
具体实施方式
图1为CPCI冗余电源短路电流去耦电路。
并联电源的输出端分别经由一个分开的电流通路引导到一个用于提供一个输出电流的输出端的共同的电流节点上。为每个去耦线路配备至少一个用于测量输入电压、输入电流的测量元件以及一个用于调节的控制元件。
去耦电路为每个并联接通的CPCI电源提供一个独立的输入端，其中每个输入端经由一个独立的去耦线路引导到一个共同的输出端。所有的并联CPCI电源在正常运行中将其输出电流供给到去耦电路。检测电路和控制电路包含一个控制和调节装置，可调节电流、电压和功率。该去耦电路能够有利地调节每个去耦线路的通路电流和电压降，实现两支去耦线路电流的均衡。
当检测一个CPCI电源的输出电压存在短路，那么通过在相应的电流通路中的晶体管关断的方式切断所涉及的电流通路。这种对输入侧短路的主动去耦， 可以省去在相应电流通路中的去耦二极管。
检测电路用于预先设置正常电压并对输入电压进行采样，并将采样后的输入电压与正常电压值比较放大得到反馈电压，利用反馈电压调节输入端之间的电流通路到达在冗余模块的输出端的共同电流节点的电流，从而在冗余模块的输出端的总电流对称地按相同大小的通路电流进行分配或可通过不同的预先确定的通路电流进行分布。
利用输入电压Uin1和Uin2，通过控制电路检查连接的电源单元的功能作用。一旦其中一个电压下降到参考电位或低于一个确定的阈值，那么可以将在相应的电流通路中配备的晶体管关断。
在给共同的电流节点供电时被均匀地加载，由此提高了各个电源单元的寿命。该去耦电路可以流通大电流，不让电源输出功率受限制，防止电源回流。

Claims (4)

1.一种CPCI冗余电源短路电流去耦方法，其特征在于
并联电源的输出端分别经由一个分开的电流通路引导到一个用于提供一个输出电流的输出端的共同的电流节点上；
为每个去耦线路配备至少一个用于测量输入电压、输入电流的测量元件以及一个用于调节的控制元件；
去耦电路为每个并联接通的CPCI电源提供一个独立的输入端，其中每个输入端经由一个独立的去耦线路引导到一个共同的输出端；所有的并联CPCI电源在正常运行中将其输出电流供给到去耦电路；
当检测一个CPCI电源的输出电压存在短路，那么通过在相应的电流通路中的晶体管关断的方式切断所涉及的电流通路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于优选测量元件为检测电路，控制元件为控制电路，检测电路和控制电路包含一个控制和调节装置，可调节电流、电压和功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于检测电路用于预先设置正常电压并对输入电压进行采样，并将采样后的输入电压与正常电压值比较放大得到反馈电压，利用反馈电压调节输入端之间的电流通路到达在冗余模块的输出端的共同电流节点的电流，从而在冗余模块的输出端的总电流对称地按相同大小的通路电流进行分配或可通过不同的预先确定的通路电流进行分布。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于 
利用输入电压Uin1和Uin2，通过控制电路检查连接的电源单元的功能作用，一旦其中一个电压下降到参考电位或低于一个确定的阈值，那么可以将在相应的电流通路中配备的晶体管关断。
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